Estatística Aplicada (Aula 2) Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 1 Probabilidade Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 2 Noções de probabilidade Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 3 2- Obter um número menor que 5 3- Obter um número par Qual afirmação devemos fazer para chegar nesses resultados? Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 4 Noções de probabilidade Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 5 Exemplo Curso / Sexo Homens (H) Mulheres (F) Matemática Pura (M) 70 40 Matemática Aplicada (A) 15 15 Estatística (E) 10 20 Computação (C) 20 10 Totais 115 85 Totais 110 30 30 30 200 Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 6 Exemplo Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 7 Exemplo Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 8 Teorema de Bayes* Exemplo: 5 urnas com 6 bolas cada distribuídas da seguinte forma: Tipo Número C1 1 C2 2 3 4 C3 5 Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 9 Teorema de Bayes* Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 10 Exemplo Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 11 Resposta Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 12 Risco vs Retorno Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 13 Variável aleatória discreta Vamos iniciar essa parte da matéria com um exemplo que ilustra bem os tópicos a serem abordados: *Um empresário pretende estabelecer uma firma para montagem de um produto composto de uma esfera e um cilindro. As partes são adquiridas em fábricas diferentes, e a montagem consistirá em juntar as duas partes e pintá-las. O produto acabado deve ter o comprimento e a espessura dentro de certos limites, e isso só poderá ser verificado após a montagem. Para estudar a viabilidade de seu empreendimento, o empresário quer ter uma ideia da distribuição dos lucros por peça montada. Cada componente pode ser classificado como Bom, Longo ou Curto. O preço pago a cada fabricante pelos componentes eh de R$ 5. As probabilidades de produção de cada fábrica estão resumidas na tabela abaixo: Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib Produto Fabrica A Fabrica B Bom 0,8 0,7 Longo 0,1 0,2 Curto 0,1 0,1 14 Variável aleatória discreta Se o produto apresentar algum componente com a característica ‘Curto’, ele será irrecuperável, e o conjunto será vendido como sucata por R$ 5. Cada componente ‘Longo’ pode ser recuperado a um custo adicional de R$ 5. Se o preço de venda de cada unidade é R$ 25, como seria a distribuição das frequencias da variável X, lucro por conjunto montado? Espaço amostral: Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 15 Variável aleatória discreta Montagem Probabilidade Lucro por montagem (X) BB 0,56 15 BL 0,16 10 BC 0,08 -5 LB 0,07 10 LL 0,02 5 LC 0,01 -5 CB 0,07 -5 CL 0,02 -5 CC 0,01 -5 x 15 10 5 -5 p(x) 0,56 0,23 0,02 0,19 Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 16 Variável aleatória discreta Portanto uma variável aleatória X do tipo discreta será caracterizada indicando-se os possíveis valores x1, x2,...,xk que ela pode assumir e as respectivas probabilidades p(x1), p(x2),...,p(xk), ou seja, se conhecermos a sua função de probabilidade (x,p(x)) Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 17 Valor esperado Valor esperado ou Esperança Matemática E X i 1 Pi X i n – Pi = probabilidade – Xi = valor Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 18 Valor esperado Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 19 Voltando ao exemplo x 15 10 5 -5 E(X)= p(x) 0,56 0,23 0,02 0,19 9,85 p(x)*(x-m)^2 14,8526 0,005175 0,47045 41,899275 Var(X)= 57,2275 Desvio padrão = 7,56 Estatística Aplicada Formula média =SOMARPRODUTO(xi;p(xi)) Prof. Afonso Chebib 20 Valor esperado Situação: avaliação do risco de dois investimentos Investimento A Resultados Probabilidade Esperados 600 10% 650 15% 700 50% 750 15% 800 10% Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib Investimento B Resultados Probabilidade Esperados 300 10% 500 20% 700 40% 900 20% 1100 10% Qual a melhor opção? 1. Calcular o valor esperado 2. Considerar o risco 21 Valor esperado Investimento A Resultados Probabilidade E(A) Esperados 600 10% 650 15% 700 50% 750 15% 800 10% Valor esperado = 700 Estatística Aplicada Investimento B Resultados Esperados 300 500 700 900 1100 Probabilidade E(A) 10% 20% 40% 20% 10% Valor esperado = 700 A alternativa A e B são indiferente? Qual investimentos intuitivamente parece melhor? Prof. Afonso Chebib 22 Valor esperado Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 23 Cálculo do desvio padrão Investimento A Resultados Probabilida A (-) Med A Esperados de (P) 600 10% -100 650 15% -50 700 50% 0 750 15% 50 800 10% 100 (A - Med A)^2 P * (A - Med A)^2 10000 2500 0 2500 10000 1000 375 0 375 1000 Var(A) 2750 Desv(A) 52,44044 Investimento B Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib Resultados Esperados 300 500 700 900 1100 Probabilid B (-) Med B (B (-) Med B)^2 P * (A - Med A)^2 ade (P) 10% -400 160000 16000 20% -200 40000 8000 40% 0 0 0 20% 200 40000 8000 10% 400 160000 16000 Var(B) Desv(B) 48000 219,089 24 Qual o melhor investimento? – Os retornos esperados são iguais – Alternativa B apresenta maior desvio padrão (risco) A melhor escolha é a alternativa A Estatística Aplicada Prof. Afonso Chebib 25