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Trilha 2

Condicional e distribuições

Esta trilha mostra como a chance muda quando uma nova informacao aparece e como reconhecer os modelos mais comuns de probabilidade discreta.

Probabilidade condicional

Probabilidade condicional mede a chance de A ocorrer sabendo que B já ocorreu. O espaço amostral não e mais o original: agora você esta olhando apenas para os casos em que B vale.

Condicional
P(A|B) = P(A ∩ B) / P(B)
Teorema de Bayes
P(A|B) = P(B|A)P(A)/P(B)

Independencia x probabilidade condicional

Dois eventos sao independentes quando saber que um ocorreu não altera a chance do outro. Em simbolos, P(A|B)=P(A). Se essa igualdade falha, existe dependencia.

SituacaoTesteLeitura
IndependentesP(A ∩ B)=P(A)P(B)Uma informacao não muda a outra.
DependentesP(A|B)≠P(A)A informacao de B altera a chance de A.
Mutuamente exclusivosP(A ∩ B)=0Não podem acontecer juntos.
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Cuidado: eventos mutuamente exclusivos geralmente não sao independentes, exceto quando algum deles tem probabilidade zero.

Distribuicao binomial

Use quando há n tentativas independentes, cada uma com sucesso ou fracasso, e probabilidade de sucesso constante.

Binomial
P(X = k) = C(n,k) pk(1 - p)n-k
Como reconhecer: número fixo de ensaios, dois resultados possiveis por ensaio, independencia e mesma probabilidade p.

Distribuicao hipergeométrica

Quando a amostragem e sem reposicao, as probabilidades mudam de um passo para outro. Nesses casos, a distribuicao correta deixa de ser binomial e passa a ser hipergeométrica.

Hipergeométrica
P(X = k) = [C(M,k) . C(N-M,n-k)] / C(N,n)
N = total, M = favoraveis no total, n = retiradas.
Exemplo
Uma urna tem 5 bolas vermelhas e 7 azuis. Retiram-se 3 sem reposicao. Qual a chance de sair exatamente 1 vermelha?
P = C(5,1).C(7,2) / C(12,3).

Geometrica, Poisson e normal

Binomial e hipergeométrica resolvem muitos problemas discretos, mas outros modelos aparecem quando a pergunta muda: esperar o primeiro sucesso, contar ocorrencias raras ou aproximar dados continuos.

ModeloUse quando...Fórmula central
Geometricaqueremos o número de tentativas até o primeiro sucessoP(X=k)=(1-p)k-1p
Poissoncontamos ocorrencias raras em intervalo fixoP(X=k)=eλk/k!
Normaldados se distribuem em torno de uma média com dispersao simetricapadronizacao por z=(x-μ)/σ
Exemplo de decisao
Se uma central recebe em média 4 chamadas por minuto, qual modelo descreve o número de chamadas em um minuto?
Poisson, pois estamos contando ocorrencias em intervalo fixo com média conhecida.

Probabilidade total

Quando um evento pode ocorrer por caminhos diferentes e excludentes, some as probabilidades de cada caminho. E aqui que arvores de possibilidades costumam ajudar muito.

Particao do espaço amostral
P(B) = Σ P(B|Ai)P(Ai)
!
Arvore de probabilidades: multiplique ao longo dos ramos e some os caminhos alternativos que levam ao mesmo evento final.