Aula 10 - Erivaldo. Probabilidade

Transcrição

1 Aula 10 - Erivaldo Probabilidade

2 Experimento determinístico Dizemos que um experimento é determinístico quando repetido em condições semelhantes conduz a resultados idênticos. Experimento aleatório Dizemos que um experimento é aleatório quando repetido sob as mesmas condições produzem resultados geralmente diferentes.

3 Fenômenos aleatórios do nosso cotidiano: Choverá amanhã? Qual será a temperatura mínima na próxima semana? Quais serão os números sorteados na Mega-Sena? Quantos habitantes terá em Santa Catarina no ano 2100? Estudar Probabilidade é buscar modelos matemáticos que expliquem os fenômenos aleatórios

4 Conceitos básicos: Espaço Amostral Conjunto de todos os resultados possíveis de um experimento aleatório. Exemplos: 1) Experimento: Lançar um dado honesto Espaço Amostral: E = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } 2) Experimento: Lançar uma moeda honesta Espaço Amostral: E = { cara, coroa }

5 Evento Subconjunto do espaço amostral Exemplos: 1) Aparecer um número par no lançamento de um dado. Espaço Amostral: E = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } Evento: A = { 2, 4, 6 }

6 Evento Subconjunto do espaço amostral Exemplos: 2) Obter-se um número primo no sorteio de um número, entre os 20 primeiros naturais positivos. Espaço Amostral: E = { 1, 2,...,19, 20 } Evento: A = { 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 }

7 1) Uma urna contém 20 bolinhas numeradas de 1 a 20. Uma bolinha é escolhida e observado seu número. Descreva os seguintes eventos: a) O número obtido é par: A = { 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 } b) O número obtido é primo: B = { 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 } c) O número obtido é maior que 15: C = { 16, 17, 18, 19, 20 } d) O número obtido é múltiplo de 2 e de 3: e) O número obtido é múltiplo de 6 ou de 9: D = { 6, 12, 18 } E = { 6, 9, 12, 18 }

8 2) Um dado é lançado e observa-se o número da face superior. Determine a probabilidade desse número ser par. Resolução Intuitiva: São seis resultados possíveis e metade deles é par, portanto: A probabilidade será de: 50%

9 2) Um dado é lançado e observa-se o número da face superior. Determine a probabilidade desse número ser par. Resolução : Espaço Amostral: E = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } n(e) = 6 Evento: A = { 2, 4, 6 } n(a) = 3 Probabilidade: a probabilidade é de três para seis P = 3 6 P = 1 2 = 0,5 P = 50%

10 Definição : Define-se probabilidade como o quociente do número de casos favoráveis sobre o número de casos possíveis. Jerônimo Cardano ( ) Probabilidade = Número de casos favoráveis Número de casos possíveis

11 Sendo: n(e) : número de elementos do espaço amostral. n(a) : número de elementos do evento A. A probabilidade de ocorrer o evento A é dada por: P(A)= n(a) n(e)

12 3) Uma urna contém 10 bolinhas numeradas de 1 a 10. Uma bolinha é escolhida e observado seu número. Determine a probabilidade de ocorrer: a) um número maior que 4. Espaço Amostral: E = { 1, 2, 3,..., 10 } n(e) = 10 Evento: A = { 5, 6, 7, 8, 9, 10 } n(a) = 6 Probabilidade: P(A) = n(a) n(e) P(A) = 6 10 P(A) = 3 5 = 0, 6 P(A) = 60%

13 3) Uma urna contém 10 bolinhas numeradas de 1 a 10. Uma bolinha é escolhida e observado seu número. Determine a probabilidade de ocorrer: b) um número menor que 5. Espaço Amostral: E = { 1, 2, 3,..., 10 } n(e) = 10 Evento: A = { 1, 2, 3, 4 } n(a) = 4 Probabilidade: P(A) = n(a) n(e) P(A) = 4 10 P(A) = 2 5 = 0, 4 P(A) = 40%

14 3) Uma urna contém 10 bolinhas numeradas de 1 a 10. Uma bolinha é escolhida e observado seu número. Determine a probabilidade de ocorrer: c) um número menor que 11. Espaço Amostral: E = { 1, 2, 3,..., 10 } n(e) = 10 Evento: A = { 1, 2, 3,..., 10 } n(a) = 10 Probabilidade: P(A) = n(a) n(e) P(A) = P(A) = 1 Evento Certo P(A) = 100%

15 3) Uma urna contém 10 bolinhas numeradas de 1 a 10. Uma bolinha é escolhida e observado seu número. Determine a probabilidade de ocorrer: d) um número maior que 15. Espaço Amostral: E = { 1, 2, 3,..., 10 } n(e) = 10 Evento: A = { } = n(a) = 0 Probabilidade: P(A) = n(a) n(e) P(A) = 0 10 P(A) = 0 Evento Impossível P(A) = 0%

16 Observações: Sendo E o espaço amostral de um experimento aleatório e A um evento deste espaço, então: i) P(E)= 1 ii) P( )= 0 iii) 0 P(A) 1 iv) P(A)+ P(A)= 1

17 4) (ENEM) O gráfico mostra a velocidade de conexão à internet utilizada em domicílios no Brasil. Esses dados são resultado da mais recente pesquisa, de 2009, realizada pelo Comitê Gestor da Internet (CGI). Escolhendo-se, aleatoriamente, um domicílio pesquisado, qual a chance de haver banda larga de conexão de pelo menos 1 Mbps neste domicílio? a) 0,45 b) 0,42 c) 0,30 d) 0,22 e) 0,15

18 Total de domicílios: 100 Domicílios de interesse: 22 Escolhendo-se, aleatoriamente, um domicílio pesquisado, qual a chance de haver banda larga de conexão de pelo menos 1 Mbps neste domicílio?

19 Total de domicílios: 100 Domicílios de interesse: 22 Probabilidade: P = P = 0,22 Gabarito: d

20 5) Em um grupo de 80 jovens, 16 praticam futebol, natação e voleibol; 24 praticam futebol e natação; 30 praticam futebol e voleibol; 22 praticam natação e voleibol; 16 praticam outros esportes. A probabilidade de escolher, ao acaso, um jovem desse grupo que pratique apenas um dos três esportes citados é de x%. O valor de x é... Futebol, Natação e Vôlei 16 Resolução: 24 Futebol e Natação Futebol e Vôlei Natação e Vôlei Outros esportes Total

21 F, N e V 16 F e N 24 F e V 30 N e V 22 F a b N Outros 16 Total c V Total = 80 a + b + c = 80

22 a + b + c = 80 a + b + c = 20 A probabilidade de escolher, ao acaso, um jovem desse grupo que pratique apenas um dos três esportes citados é de x%. O valor de x é... Total de jovens: 80 x = 25 Jovens que praticam apenas um esporte: 20 Probabilidade: P(A) = P(A) = 25%

23 6) (FUVEST) Francisco deve elaborar uma pesquisa sobre dois artrópodes distintos. Eles serão selecionados, ao acaso, da seguinte relação: aranha, besouro, barata, lagosta, camarão, formiga, ácaro, caranguejo, abelha, carrapato, escorpião e gafanhoto. Qual é a probabilidade de que ambos os artrópodes escolhidos para a pesquisa de Francisco não sejam insetos? a) 49/144 b) 14/33 c) 7/22 d) 5/22 d) 15/144

24 Artrópodes: (12 ) aranha, besouro, barata, lagosta, camarão, formiga, ácaro, caranguejo, abelha, carrapato, escorpião e gafanhoto. Insetos: ( 5 ) besouro, barata, formiga, abelha, gafanhoto. Não Insetos: ( 7 ) aranha, lagosta, camarão, ácaro, caranguejo, carrapato, escorpião Qual é a probabilidade de que ambos os artrópodes escolhidos para a pesquisa de Francisco não sejam insetos? a) 49/144 b) 14/33 c) 7/22 d) 5/22 d) 15/144

25 Artrópodes: (12 ) Não Insetos: ( 7 ) Total de casos: escolher dois artrópodes C 2 12 = 12! 2!.10! C 2 12 = 66 Casos de interesse: escolher dois não insetos C 2 7 = 7! 2!.5! C 7 2 = 21 Probabilidade: dois não insetos P = P = 7 22 Gabarito: c

26 7) Um dado verde e outro violeta serão lançados sobre uma mesa, observando-se os números contidos nas faces voltadas para cima. Determine: a) A probabilidade de que a soma dos números seja 6. b) A probabilidade do número encontrado no dado verde seja menor do que o obtido no violeta.

27 7) Um dado verde e outro violeta serão lançados sobre uma mesa, observando-se os números contidos nas faces voltadas para cima. Resolução : Espaço Amostral: 36 pares (1,1) (1,2) (1,3) (2,1) (4,5) (6,6)

28 Determine: a) A probabilidade de que a soma dos números seja 6. Resolução : Espaço Amostral: 36 pares Evento (soma 6) : {(1,5) ; (5,1) ; (2,4) ; (4,2) ; (3,3)} Probabilidade: P(A) = 5 36

29 Determine: b) A probabilidade do número encontrado no dado verde seja menor do que o obtido no violeta. Resolução : Espaço Amostral: 36 pares Probabilidade: P = = (1,1) (1,2) (1,3) (2,1) (4,5) (6,6)

30 8) No lançamento de um dado honesto, qual aprobabilidade de sair um número ímpar, sabendo que o resultado é um número primo. Resolução:

31 9) (VUNESP) Dois jogadores A e B vão lançar um par de dados. Eles combinam que, se a soma dos números dos dados for 5, A ganha e se essa for 8, B é quem ganha. Os dados são lançados. Sabe se que A não ganhou. Qual a probabilidade de B ter ganho? a)10/36 b) 5/32 c) 5/36 d) 5/35 Resolução: Espaço Amostral : 36 pares Para A ganhar: (1,4) ; (4,1) ; (2,3) ; (3,2) Para B ganhar: (2,6) ; (6,2) ; (3,5) ; (5,3) ; (4,4)

32 Sabe se que A não ganhou. Qual a probabilidade de B ter ganho? a)10/36 b) 5/32 c) 5/36 d) 5/35 Resolução: Espaço Amostral : 36 pares Para A ganhar: (1,4) ; (4,1) ; (2,3) ; (3,2) Para B ganhar: (2,6) ; (6,2) ; (3,5) ; (5,3) ; (4,4) Se A não ganhou, então o Espaço Amostral é de: 32 pares P(B / A) = 5 32

33 10) (Espm) Numa empresa, 60% são homens, dos quais, 10% são fumantes. Sabe-se que 5% das mulheres são fumantes. Escolhendo-se ao acaso um dos fumantes dessa empresa, a probabilidade de ser uma mulher é igual a: a) 25% b) 15% c) 10% d) 30% e) 20% Resolução: Fumante Não Fumante Total Homem Mulher Total a6 11 a2 12 a8 13 a54 21 a38 22 a92 23 a a a 33 P(M / F)= 2 8 P(M / F)= 1 4 P(M / F)= 25%

34 11) Três cavalos A,B e C disputam uma corrida. É duas vezes mais provável que A vença do que B e duas vezes mais provável que B vença do que C. Quais são as suas respectivas probabilidades de vencer? Resolução: Probabilidades: P(C) = x P(B) = 2x P(A) = 4x P(A) + P(B) + P(C) = 1 x + 2x + 4x = 1 x = 1/7 Portanto: P(C) = 1/7 P(B) = 2/7 P(A) = 4/7

35 12)(UERJ) Três modelos de aparelhos de ar-condicionado, I, II e III, de diferentes potências, são produzidos por um determinado fabricante. Uma consulta sobre intenção de troca de modelo foi realizada com 1000 usuários desses produtos. Observe a matriz A, na qual cada elemento representa o número daqueles que pretendem trocar do modelo i para o modelo j Escolhendo-se aleatoriamente um dos usuários consultados, a probabilidade de que ele não pretenda trocar seu modelo de ar-condicionado é igual a:

36 Resolução: Uma consulta sobre intenção de troca de modelo foi realizada com 1000 usuários desses produtos. Observe a matriz A, na qual cada elemento representa o número daqueles que pretendem trocar do modelo i para o modelo j a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 a 13 = usuários querem mudar do modelo 1 para modelo 3. a 22 = usuários pretendem continuar com o modelo 2.

37 Uma consulta sobre intenção de troca de modelo foi realizada com 1000 usuários desses produtos a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 Escolhendo-se aleatoriamente um dos usuários consultados, a probabilidade de que ele não pretenda trocar seu modelo de ar-condicionado é igual a: Probabilidade: P = P = = 35%

38 13) (UFRGS) O resultado de uma partida de futebol foi 3x2. A probabilidade de que o time vencedor tenha marcado os dois primeiros gols é: Resolução: Sejam os times A e B, onde A seja o vencedor. Evolução do placar final: AAABB, ABABA, BBAAA, BABAA,... Total de maneiras de obtermos o placar de 3x2: AAABB P 3,2 5 = 5! 3!.2! P 3,2 5 = 10

39 O resultado de uma partida de futebol foi 3x2. A probabilidade de que o time vencedor tenha marcado os dois primeiros gols é: Resolução: Total de maneiras de obtermos o placar de 3x2: 10 Casos de interesse: A A B A B fixo fixo P 2 3 = 3! 2! P 2 3 = 3 Probabilidade: P = 3 10 P = 30%

40 Aula 10 - Erivaldo FIM