Estatística e Probabilidade r f. D o r P s . Aly tei S n so he mac r Aula 8 – Cap 05 f. D o r P ss y l A r. a ch m i te S n o er Distribuição normal de probabilidade f. Pro Dr ss . Aly her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. a ch m i te S n o er Estatística e Probabilidade Na aula anterior vimos... s . Aly tei S n so he mac r Dr f. Distribuições o r P Binomiais Distribuição Geométrica Distribuição de Poisson Fim do Cap. 4 … f. Pro Dr ss . Aly f. D o r P her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. ss y l A r. a ch m i te S n o er a ch m i te S n o er Estatística e Probabilidade Neste aula... s . Aly tei S n so Dr f. Início o r P he mac r do Cap. 5 f. D o r P ss y l A r. a ch m i te S n o er a ch m i te S n o er Distribuições normais de probabilidade Distribuição normal padrão … f. Pro Dr ss . Aly her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. Estatística e Probabilidade r f. D o r P s . Aly tei S n so he mac r f. D o r P Distribuições Normais ss y l A r. a ch m i te S n o er a ch m i te S n o er Infinitos valores possíveis f. Pro Dr ss . Aly her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. Estatística e Probabilidade Distribuição normal A distribuição normal é a distribuição contínua de probabilidades mais importante em estatística. her er c h a c a eim mpara t i S e t Pode ser usadas modelar muitos conjuntos de medidas na natureza, nS so n o s s y l s A ly na industria e no comércio, na saúde, etc. Dr . r. A rof. f. D o P r P A distribuição normal é uma distribuição contínua de uma variável aleatória x e seu gráfico é chamado de curva normal. Propriedades de uma distribuição normal • Suas média, mediana e moda são iguais. • Tem forma de sino e é simétrica em torno da média. • A área total sob a curva hernormal é 1. c a teim S n so s y l r. A D . f Pro 1 f. Pro D ss y l A r. a ch m i te S n o er x Estatística e Probabilidade Propriedades de uma distribuição normal he mac Ponto de inflexão Stei f. Pro Dr sso y l A . n r a ch m i te S n Ponto de inflexão sso y l A Dr . . f o Pr er x • À medida que a curva se afasta da média, aproxima-se cada vez mais do eixo x, mas nunca o toca. • Os pontos em que a curvatura muda são chamados pontos deher r e h ac c m a i e inflexão. O gráfico curva-se para baixo entre os pontos de inflexão e, t S eim t n S onà esquerda e à direita deles. sso s y l para Acima, s A y l r. r f. D o r P . f. Pro D Estatística e Probabilidade Propriedades de uma distribuição normal Se x for uma variável aleatória contínua com função densidade her er c h a c eim ma pode-se fazer o gráfico de uma curva normal t i de probabilidade S e t nS so n o s s y l s A usando ly a seguinte equação: Dr . r. A f. Pro f. Pro D f ( x) = 1 σ 2π −( x−μ )2 e 2σ 2 com parâmetros μ e σ, em que -∞<μ< ∞, e σ>0. Como f. Pro D ly s s A . r r e e πacsão her constantes, a curva normal depende deimache teim S n o μ (média) e σ (desvio padrão) Alys . r f. D Pro te S n so Estatística e Probabilidade Médias e desvios padrão her Uma distribuição cnormal pode ter qualquer média e qualquer desvio er c h a eim ma t i S e t padrão positivo. Os parâmetros μ e σ determinam o formato da nS so n o s s y l s r. A Aly curva. . D r . f D Pro f. Pro 10 11 12 13 14 her c a Curvas com eim médias t S on s s y . Al r D f. Pro 15 16 17 18 19 diferentes e o 20 ch a m i mesmo desvio padrão te S n sso y l A r. D . f Pro er Estatística e Probabilidade Médias e desvios padrão r Curvas com médias er diferentes e desvios padrão diferentesmache h c a i f. Pro D ly s s A . r eim t S on Alys . r f. D o r P St so n e 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 f. Pro Dr ss . Aly her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. a ch m i te S n o er Estatística e Probabilidade Médias e desvios padrão Exemplo: Massas de homens e mulheres adultos r f. D o r P s . Aly tei S n so he mac r f. D o r P ss y l A r. a ch m i te S n o er homens mulheres 63.6 69.0 massa (Kg) e her a ch c m a i te S eim t n S n sso y l 1- QualAldas sso curvas normais tem média maior? A y r. . D r . f D 2-f.Qual das curvas normais tem desvio padrão maior? Pro Pro r Estatística e Probabilidade Interpretando gráficos das distribuições normais f. Pro Aly . r D s tei S n so he mac her c a m eiestá t Cerca de 68% daoárea a S n s s da média. um desvioDpadrão . Aly r f. Pro r 68% Cerca de 95% da área está a dois desvios padrão. f. Pro Dr ss . Aly her c a teim S n Cerca o de 99,7% da área está a Alyss r. D . f três desvios padrão da média. Pro a ch m i te S n o er Estatística e Probabilidade Exemplo: Segundo o manual de instruções, o tempo de montagem de certo heer er distribuído, com uma média de 4,2 horas c h a produto é normalmente c eim ma t i S e t nS so n um desvio padrão de 0,3 hora. o s s y l s r. A Aly . D r . f D Determine o intervalo no qual caem 95% dos tempos de montagem. Pro rof. P 4,2 horas 0,3 hora 3,3 3,6 3,9 4,2 4,5 4,8 5,1 x e r hecaem 95% dos dados a até dois desvios padrão da média. a ch c m a i e m tei S n so Alys . r f. D 95% Pro 4,2 – 2 (0,3) = 3,6 e dos tempos de montagem n St o s 4,2 + 2 (0,3) A=lys4,8. . r f. D Pro 3,6 e 4,8 horas. estarão entre r Estatística e Probabilidade r f. D o r P s . Aly tei S n so he mac r f. D o r P ss y l A r. a ch m i te S n o er a ch m i te S n o er A distribuição normal padrão e o escore z f. Pro Dr ss . Aly her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. Estatística e Probabilidade Distribuição Normal Padrão A distribuição normal com er distribuição normal ach padrão. r f. D o r P ss . Aly μ=0 e σ=1 eim t S on é f. D o r P chamada ss y l A r. de a ch m i te S n o er Área = 1 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 z e her a ch c m a i te S eim t n S on sso s y l Escala horizontal: corresponde aos escores z s A y r. . Al D r . f D f. Pro Pro r Estatística e Probabilidade O escore Z O escore padrão, ou escore z, representa o número de her er c h a c m a desvios padrão Stei teimque separa uma variável aleatória x dan média. r f. D o r P . so Alys nS f. D o r P ss y l A r. o Para transformar um valor x em um escore z usamos a seguinte fórmula: valor - média desvio padrão f. Pro Dr ss . Aly her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. a ch m i te S n o er Estatística e Probabilidade O escore Z Exemplo: r her e c h a c As pontuações eim ma em um concurso público estão normalmente t i S e t n n S com média de 152 e desvio padrão lyde so7. o s s distribuídas, s r. A Aly . D r . r of f. D Pro Determine o escore z para um candidato Pcom pontuação de: (a) 161 (b) 148 (c) 152 valor - média desvio padrão f. Pro Dr ss . Aly her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. a ch m i te S n o er Estatística e Probabilidade Entendendo o escore Z Se cada valor de dados de uma variável aleatória x normalmente distribuida for transformado em um escore z, o resultado será uma curva her er c normal padrão. h a c a im eim t S on St so n e s ys sutilizar Podemos a curva normal padrão e o escore z para áreas (e Alobter y l . r A . D r . D probabilidades) sob qualquer curva normal.Prof rof. Pportanto Propriedades de uma distribuição normal A área acumulada está próxima de 0 para escores próximos de -3,29 A área acumulada cresce à medida que z cresce A área acumulada para z = 0 é de 0,50 r hepara c A área acumulada z = 3,39 é ~1 a m i e t nS o s Alys . r f. D Pro A área total sob a curva é 1. ss y l A r. D rof. P –3 –2 –1 0 a ch m i te S n o 1 2 3 er z Estatística e Probabilidade Áreas acumuladas: A tabela normal padrão Determine a área acumulada para um escore z de –1,25. er Use a tabela padrão. a ch r f. D o r P ss . Aly eim t S on f. D o r P Percorra a coluna z, à esquerda, até z = –1,2; her Depois siga na transversal até a coluna de número 0,05. c a im Ste n o yss ss y l A r. Aly l . r A . D Oof.valor Dr da célula, 0,1056, corresponde à área acumulada. rof. P r P a ch m i te S n o er her c a Área eim t S n sso acumulada Estatística e Probabilidade Áreas acumuladas e probabilidade er A área acumulada corresponde a probabilidade. a ch r f. D o r P ss . Aly eim t S on f. D o r P ss y l A r. a ch m i te S n o er 0,1056 z –3 –2 –1 0 1 2 3 Então, a probabilidade de que z esteja no máximo até –1,25 é de 0,1056. r r f. D o r P ss . Aly he c a teim S n o P 1,25) 0,1056 of. D Pr ss y l A r. a ch m i te S n o er Estatística e Probabilidade Exercício: Determine P(z < –1,45). Para determinar a probabilidade de z ser inferior a um valor dado, encontre a área acumulada na tabela der acordo com o correspondente escore z. her e c h a c eim ma t i S e t nS so n o s s y l s r. A Aly . D r . f f. D Pro Pro Área acumulada = P(z < –1,45) = 0,0735 f. Pro ly s s A . Dr her c a teim S n o –3 –2 –1 0 1 f. Pro 2 3 D Probabilidade her ac m i e n St o s ly s r. A z Estatística e Probabilidade Exercício: Determine P(z > –1,36). Para determinar a probabilidade de z ser superior a um valor dado, r her e c subtraia de 1 a área acumulada que você encontrar na tabela. h a c a im f. Pro D ly s s A . r eim t S on Alys . r f. D o r P St so n e 0.9131 0,0869 z –3 –2 –1 0 1 2 3 A área acumulada (área à esquerda) é de 0,0869. er r h e c h a c eim maa t i S e Logo, área à direita é: 1 – 0,0869 = 0.9131 t nS so n f. Pro D ly s s A . r o P(z > –1,36) = Alys . r D 0.9131Prof. Estatística e Probabilidade Como determinar probabilidades entre dois valores. Para determinar a probabilidade de z estar entre dois valores dados, her r e ac chacumuladas para cada valor e, depois, subtraia m a i determine as áreas a e m St tei n S o n s s menorlyda ssomaior. . Aly .A r D f. ProDetermine f. D o r P P(–1,25 < z < 1,17). r 0,7734 –3 –2 –1 0 1 2 Pr her c a m 0,8790 1. P(z < 1,17) tei= S n so s y l r. A D . 3. P(–1,25 < z f o < 1,17) = 3 z a ch m i 2. P(z < –1,25) = 0,1056 te S n sso y l A r. D . f 0,8790 – 0,1056 Pro = 0,7734 er Estatística e Probabilidade Resumo Para determinar a probabilidade de z ser inferior a dado valor,acencontre a área her m i te acumulada scorrespondente. on S r f. D o r P s . Aly f. D o r P ss y l A r. a ch m i te S n o er z -3 -2 -1 0 1 2 3 Para determinar a probabilidade de z ser superior a dado valor, subtraia de 1 a área acumulada que você encontrou na tabela. -3 -2 -1 0 1 2 3 z Para determinar a probabilidade de z estar entre dois valores dados, heracumuladas para c determine as áreas a teim S n cada valor soe, depois, subtraia a menor s y l r. A da maior. D . f o Pr -3 -2 D rof. P-1 ss y l A r. a ch m i te S n o 0 1 2 3 z er Estatística e Probabilidade Próxima aula: tei S n so he mac r A inda cap.5 r D . f Pro Determinando probabilidades s . Aly f. Pro Dr ss . Aly f. D o r P her c a teim S n o f. Pro D ss y l A r. ss y l A r. a ch m i te S n o er a ch m i te S n o er