Introução a Probabilidade
Neste post vamos falar um pouco de probabilidade, para isto devemos ter em mente que trabalhar com esta teoria é fundamental avaliar:
- intuição humana
- fenômenos da natureza (phýsis ou física)
- dentre outros
Ao longo dos anos, a matemática também foi fundamentada nestes conceitos.
- Anos 0 a 1637 - Desenhar a natureza;
- Anos 1637 a 1830 - Decodificar a natureza;
- Anos 1830 a 1890 - Imitar e engenhar a natureza;
- Anos 1890 a 1980 - Controlar a natureza;
- Anos 1980 a hoje - Criar a natureza.
Noções iniciais de Probabilidade
A probabilidade é baseada em princípios de aprendizado humano. Para isto, usamos conceitos de experimento.
Estes experimentos são classificados em dois tipo:
- Aleatórios (casuais)
- Não aletatórios (determinísticos)
Experimentos determinísticos: são aquelas em que o resultado é conhecido antes da ocorrência e não podemos intervir nada.
Por exemplo, ao colocarmos um gelo para derreter, o resultado é conhecido. De sólido para líquido.
Experimentos aleatórios: são aquelas em que o resultado não é conhecido, ou seja, não podemos prever o resultado.
Por exemplo, um lançamento de uma moeda, não sabemos se vai dar cara ou coroa.
| Lançamento de Moeda | Lançamento de dados |
|---|---|
|
|
Espaço Amostral
Definição 1 (Espaço Amostral): é o conjunto estabelecido por todos os possíveis resultados de um experimento. Ela é representada pela letra grega omega $(\Omega)$ ou S.
Exemplo 1: Em um lançamento de uma moeda o espaço amostral é dada por:
$$\Omega = \\{\text{cara},~ \text{coroa}\\}$$
Exemplo 2: Em um lançamento de um dado de 6 faces, o espaço amostral é dada por:
$$\Omega = \\{1,2,3,4,5,6\\}$$
Exemplo 3: Quando produzimos um produto podemos classificar em defeito ou não defeito, o espaço amostral é dada por:
$$\Omega = \\{\text{defeito},~ \text{não defeito}\\}$$
Eventos
As perguntas que podemos formular associadas aos espaço amostral é que definimos a seguir:
Definição 2 (Eventos): é um subconjunto do espaço amostral, de possíveis resultados de um experimento.
Do exemplo 2, podemos formular alguns eventos:
- $A= \\{\text{sair número par}\\} = \\{2,4,6\\}$
- $B= \\{\text{sair número ímpar}\\} = \\{1,3,5\\}$
- dentre outros
Vale lembrar que:
- o próprio espaço amostral é um evento, também conhecido como evento certo
- o conjunto vazio $\varnothing$ é denominado de evento impossível.
Operações com Eventos e Diagrama de Venn-Euler
Quando trabalhamos com eventos, é necessário utilizar relações lógicas com eventos. As principais operações com eventos são:
- União
- Intersecção
- Complementar
Definição diagrama de Venn-Euler: é uma metodologia para representar graficamente um conjunto.
União: é a união de todos os elementos dos conjuntos definidos. O símbolo para a união de conjuntos é dada por $\bigcup$
Por exemplo, se temos dois conjuntos $A$ e $B$, a união é dada por $A\bigcup B$. Sejam os conjuntos:
$$\Omega = \mathbb{N} = \\{0,1,2,3, \dots\\}$$$$A = \\{1,2,3\\}$$
$$B = \\{3, 4, 5\\}$$
$$\Omega = \mathbb{N} = \\{0,1,2,3, \dots\\}$$Intersecção: são todos os elementos comuns dos conjuntos definidos. O símbolo para a união de conjuntos é dada por $\bigcap$
$$A = \\{8,9,10\\}$$
$$B = \\{10, 20, 30\\}$$
$$A\bigcap B = \\{10\\}$$$$\Omega = \\{1,2,3, 4,5\\}$$Complementar: são todos os elementos que não estão nos conjuntos definidos. O símbolo para a união de conjuntos é dada por $\complement$.
$$A = \\{1,2,3\\}$$
$$\complement A = \Omega - A = \\{4,5\\}$$
Estes são os conceitos iniciais para probabilidades. Aguardem os próximos posts.