mat9 – probabilidade Experiência aleatória Realização de um fenómeno aleatório e observação de resultados. Neste tipo de experiências: conhecemos todos os seus possíveis resultados antes de realizar a experiência a experiência pode ser repetida em condições idênticas cada vez que se realiza a experiência não se sabe qual dos possível resultados irá ocorrer Experiência determinista Consiste na realização de uma experiência em que se sabe antecipadamente qual o resultado Espaço de resultados É o conjunto de todos os resultados possíveis de uma experiência aleatória. Pode-se chamar espaço de resultados ou espaço amostral e representa-se habitualmente por S ou Ω Acontecimento É um conjunto de resultados do espaço amostral. Exemplos Lançamento de um dado equilibrado e registar o número de pintas da face que fica voltada para cima Atirar uma moeda ao ar e registar a face que fica voltada para cima Deixar cair um ovo no chão de um segundo andar e ver se parte. (sabemos que o ovo se irá partir) Atirar uma pedra ao mar e verificar se esta vai ao fundo Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima. S 1, 2,3, 4,5, 6 Lançar uma moeda ao ar e registar a face que fica voltada para cima. S face europeia, face nacional Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Sair face par A 2, 4, 6 é um acontecimento. Acontecimento elementar É um acontecimento que tem um único elemento do espaço de resultados. Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Sair um número inferior a 2 B 2, 4, 6 é um acontecimento elementar. Acontecimento composto É um acontecimento que tem 2 ou mais elementos do espaço de resultados. Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Sair um número inferior a 4 C 1, 2,3 é um acontecimento composto. Acontecimento impossível É um acontecimento que não tem elementos do espaço de resultados. Representa-se por ou . Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Sair um número maior do que 6 D acontecimento impossível. Acontecimento certo É um acontecimento que tem todos os elementos do espaço de resultados. ou D é um Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Sair um número menor do que 7 E 1, 2,3, 4,5,6 é um acontecimento certo. www.matematicaonline.pt [email protected] 1/3 mat9 – probabilidade Acontecimento complementar Acontecimento complementar de A é um acontecimento que tem todos os resultados de S à exceção dos que estão em A. Representa-se por A Exemplos Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 O complementar do acontecimento A 1,3,5 é A 2, 4, 6 Acontecimento interseção Acontecimento interseção de dois acontecimentos A e B é constituído por todos os resultados que pertencem simultaneamente a A e a B, representa-se por A B . Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Se A 1,3,5 é B 1, 2, 4 , então A B 1 Acontecimento união Acontecimento união de dois acontecimentos A e B é constituído por todos os resultados de A e de B, representa-se por A B . Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Se A 1,3,5 é B 1, 2, 4 , então A B 1, 2,3, 4,5 Acontecimentos disjuntos ou mutuamente exclusivos A e B são dois acontecimentos disjuntos ou mutuamente exclusivos quando A B é um acontecimento impossível. Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Se A 1,3,5 é B 2, 4, 6 , então A B Probabilidade frequencista A probabilidade de um acontecimento A é o valor para o qual a frequência relativa de A tende a estabilizar para um número suficientemente grande de realizações, independentes e sempre nas mesmas condições. Regra de Laplace A probabilidade de um acontecimento A associado a um espaço de resultados S, com n casos igualmente possíveis, é igual à razão entre o número de m de resultados favoráveis a A e o número n de resultados possíveis da experiência m aleatória. Escreve-se P A n www.matematicaonline.pt [email protected] Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Se lançarmos o dado 100 vezes o número 2 irá sair em cerca de 33 lançamentos, se lançarmos 600, terá tendência em sair 100 vezes e quanto maior foi o número de lançamentos mais 1 próximo de estará o resultado, por isso podemos afirmar 6 1 que a probabilidade de sair o número 2 será de . 6 Num lançamento de um dado equilibrado com as faces numeradas de 1 a 6 e registando-se o número da face voltada para cima temos: S 1, 2,3, 4,5, 6 Qual probabilidade de lançar o dado e sair um número menor do que 3? Casos possíveis: 6 (número de elementos do espaço de resultados) Casos favoráveis: 2 (números menores do que 3 que são elementos do espaço de resultados são o 1 e o 2) 2 1 P sair menor que 3 6 3 2/3 mat9 – probabilidade Propriedades da probabilidade A probabilidade de qualquer acontecimento A, P A , é Exemplos 0 P A 1 A probabilidade de um acontecimento impossível é zero. P 0 A probabilidade de um acontecimento certo é 1. P S 1 A probabilidade do acontecimento complementar a A é P A 1 P A Dados dois acontecimentos do espaço de resultados, A e B, disjuntos, então a probabilidade de A ou B se realizarem é P A B P A P B Dados dois acontecimentos do espaço de resultados, A e B, então a probabilidade de A ou B se realizarem é P A B P A P B P A B Probabilidade de experiências compostas Na maioria dos casos a construção de tabelas ou diagramas em árvores pode facilitar o cálculo de probabilidades. www.matematicaonline.pt [email protected] Lançou-se um dado 2 vezes, registou-se o número da face que ficou voltada para cima em cada uma das vezes e somou-se os resultados. Qual a probabilidade da soma ser 5? + 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 1 3 4 5 6 7 8 2 4 5 6 7 8 9 3 5 6 7 8 9 10 4 6 7 8 9 10 11 5 7 8 9 10 11 12 6 Número de casos possíveis: 36 Número de casos favoráveis: 4 4 1 Probabilidade: P 5 36 9 3/3