O documento define os axiomas e teoremas da probabilidade, incluindo: (i) a probabilidade é um número não negativo entre 0 e 1, (ii) a probabilidade do espaço amostral é 1, e (iii) a probabilidade da união de eventos mutuamente exclusivos é a soma de suas probabilidades individuais. Além disso, apresenta exemplos de probabilidade condicionada e eventos independentes.
DeClara n.º 75 Abril 2024 - O Jornal digital do Agrupamento de Escolas Clara ...
Definição Axiomática de Probabilidade em
1. Definição Axiomática de Probabilidade
Axiomas são proposições, sugeridas pela nossa intuição ou
experiência, que não se demonstram e se aceitam como
verdadeiras.
Provar ou demonstrar uma proposição é mostrar, usando
raciocínios lógicos,
lógicos que ela resulta de outras consideradas
verdadeiras.
Teoremas são proposições que se demonstram a partir dos
axiomas ou de outras proposições já demonstradas.
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2. Axiomas das Probabilidades
(i) P ( A) 0 (
() (Probabilidade é um número não negativo)
g )
(ii) P ( S ) 1 (Probabilidade do espaço de amostras é unitário)
(iii) Se A B , então P ( A B ) P ( A) P ( B ).
)
Note que (iii) estabelece que se A e B são eventos mutuamente
exclusivos, a probabilidade da união é igual a soma de suas
p g
probabilidades)
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3. Teoremas
1. A probabilidade de um acontecimento impossível é zero.
P 0
2. A probabilidade de qualquer acontecimento A é um número do
intervalo [0, 1].
0 P A 1
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4. Teoremas
3. A probabilidade do acontecimento contrário A é igual à
diferença entre 1 e a probabilidade de A.
P A 1 P A
4. Probabilidade da reunião de dois acontecimentos
P A B P A P B P A B
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5. Probabilidade Condicionada (Regra de Bayes)
Bayes)
Dos 100 alunos que frequentam um centro de explicações,
40 têm explicações de Matemática, 25 de Física e 5 de Matemática
e Fí i
Física.
No diagrama de Venn seguinte está representada a
situação:
Onde,
M = {alunos que têm explicações de Matemática}
F = {alunos que têm explicações de Física}
C = {alunos que frequentam o centro de explicações}
Encontra-se um dos 100 alunos ao acaso.
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6. 1. Qual é a probabilidade de ele ter explicações de Matemática e Física?
5
P( M F )
100
2. Numa sala encontram-se os 25 alunos que têm explicações de
Física. Seleccionando, ao acaso, um destes 25 alunos, qual a
probabilidade d este t t bé explicações d M t áti ?
b bilid d de t ter também li õ de Matemática?
Ou seja, é a probabilidade de ele ter explicações de Matemática
dado que (ou sabendo que) tem de Física.
Assim sendo,
5
P( M F ) 100 5 100 5 1
P( M / F )
P( F ) 25 100 25 25 5
100
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7. Podemos calcular a Probabilidade do seguinte modo:
Partimos de dois acontecimentos A e B
Representando se
Representando-se por P(A/B) a probabilidade da ocorrência de A
A,
na hipótese de B se ter realizado, é:
P( A B)
P( A / B)
P( B)
(Ou seja, pretendemos determinar a probabilidade de A sabendo que
se realizou B)
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8. Acontecimentos Independentes
Dois acontecimentos dizem-se independentes se a
p ob b d de
probabilidade de realização
e ç o de u
um de es
deles não
o afecta
ect a
probabilidade de realização do outro.
Dois acontecimentos A e B são independentes se e só se
P ( A B ) P ( A) P ( B )
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9. Factorial
Definimos o fatorial de n (indicado pelo símbolo n! ) , como sendo
n! = n .(n-1) . (n-2) . ... .4.3.2.1 para n 2.
E por definição :
Para n = 0 , teremos : 0! = 1.
Para n = 1 , t
P teremos : 1! = 1
Exemplos:
7! = 7.6.5.4.3.2.1 = 2940
3! = 3.2.1 = 6
Muitas vezes utilizamos uma f
M it tili forma mais sintética para nos f ilit
i i téti facilitar
os cálculos:
11! =11.10.9.8.7!
6! = 6 5 4!
6.5.4!
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10. Princípio fundamental da contagem - PFC
Se determinado acontecimento ocorre em n etapas diferentes, e
se a primeira etapa pode ocorrer de n1 maneiras diferentes, a segunda de
n2 maneiras diferentes, e assim sucessivamente, então o número total T
de maneiras de ocorrer o acontecimento é dado por
T = n1. n2 . n3 . ... . nm
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11. Permutações
Permutações de n elementos distintos são os agrupamentos formados
com todos os n elementos e que se distinguem uns dos outros pela ordem de
q g p
seus elementos.
Exemplo: com os elementos 1,2,C são possíveis as seguintes permutações:12C, 1C2, 21C,
2C1, C12 e C21.
O número total de permutações simples de n elementos distintos é
dado p n!, isto é
por ,
Pn = n!
no exemplo anterior 3!=3.2.1=6
p
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12. Arranjos sem repetição
Dado um conjunto com n elementos , chama se arranjo simples de
chama-se
taxa p , a todo agrupamento de p elementos distintos dispostos numa certa
ordem.
ordem Dois arranjos diferem entre si pela ordem de colocação dos
si,
elementos. Assim, no conjunto E = {a,b,c}, teremos:
a) arranjos d t
) j de taxa 2 ab, ac, b b ca, cb.
2: b bc, ba, b
b) arranjos de taxa 3: abc, acb, bac, bca, cab, cba.
Representando o número total de arranjos de n elementos tomados
p a p por nAp, teremos a seguinte fórmula:
n!
n
Ap
(n p )!
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13. Arranjos com repetição
Representando o número total de arranjos de n elementos tomados
p a p por nA’p, sendo estes diferentes ou não teremos a seguinte fórmula:
A não,
n
A n
'
p
p
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14. Combinações sem repetição
Denominamos combinações simples de n elementos distintos
tomados p a p (aos subconjuntos formados por p elementos distintos
escolhidos entre os n elementos dados. Observe que duas combinações são
diferentes quando possuem elementos distintos, não importando a ordem
em que os elementos são colocados.
l t ã l d
Exemplo:
No conjunto E= {a,b,c,d} podemos considerar:
a) combinações de taxa 2: ab, ac, ad, bc, bd, cd.
b) combinações de taxa 3: abc, abd, acd, bcd.
c) combinações de taxa 4: abcd.
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15. Representando o número total de combinações de n elementos
tomados p a p por nCp, teremos a seguinte fórmula:
n!
n!
n
Cp
p !(n p )!
É fácil mostrar que
n n
p n p
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