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UNIDADE 4.1UNIDADE 4.
VARIÁVEIS ALEATÓRIAS VARIÁVEIS ALEATÓRIAS
Em um experimento aleatório, uma variável cujo valor
medido pode variar de uma réplica do experimento para
outra é referida como variável aleatória.
Exemplos: X pode denotar a medida da resistência
mecânica no ensaio de tração de um material; Y
representar o diâmetro de uma peça usinada; Z expressar
a resistividade do solo em um processo corrosivo em torres
de linha de transmissão.
As variáveis aleatórias (V.A) surgem em função da
necessidade de se representar os resultados de uma
experiência aleatória por meio de números reais.
- (^) Portanto, quando uma variável tem resultados ou valores que tendem a variar de uma observação para outra em razão de fatores relacionados com a chance, tem-se uma variável aleatória. Do ponto de vista prático é desejável uma variável aleatória associada a uma amostra ou experimento, de tal modo que seus resultados possíveis sejam numéricos. É uma função com valores numéricos cujo valor é determinado por fatores de chance. Vimos no exemplo que a jogada de uma moeda tem dois resultados, K ou C que não são numéricos. Outro exemplo seria o número de fregueses que entram numa grande loja no espaço de vinte minutos: 0, 1, 2, 3, 4...
Uma variável contínua pode tomar qualquer valor de determinado intervalo. As variáveis aleatórias classificam-se em discretas ou contínuas , dependendo do tipo de conjunto de valores que elas podem assumir. Variável discreta: quando a variável assume valores num conjunto finito ou infinito numerável. A variável discreta toma valores que podem ser contados. Variável contínua: quando a variável assume valores de um conjunto infinito não numerável. Classificação
- (^) As variáveis aleatórias são representadas por letras maiúsculas ( X, Y, Z, W, ...), e os valores que elas podem assumir são representados pelas correspondentes letras minúsculas ( x, y, z, w, ...). (^) Representação (^) Exemplo:
- (^) E : Medição do peso de uma pessoa escolhida ao acaso. S = {Conjunto de todos os pesos atribuíveis a uma pessoa}. X = O peso da pessoa (assume qualquer valor do espaço de resultados). x = 1,65 m (a altura de uma das pessoas).
(^) Observação:
- (^) Existem situações em que os valores da variável aleatória não são os resultados do espaço associado ao experimento, mas sim uma transformação destes.
- (^) Exemplo: E : Lançamento de dois dados. S = Conjunto dos valores obtidos pelos dois dados, num total de trinta e seis resultados possíveis (tamanho de S = 36) S = {( x, y ) | x, y = 1,2,3,4,5,6}. X = V.A que representa a soma dos números dos pontos dos dois dados, a qual pode assumir qualquer valor inteiro de 2 a 12, ou X(s) = {2,3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,12}.
(^) Função de probabilidade
- (^) Define-se como função de probabilidade, f , a função que associa a cada valor que a variável pode assumir, a probabilidade da variável assumir esse valor.
- (^) Para uma variável aleatória discreta X , com valores possíveis x 1 , x 2 , ..., xn , a função de probabilidade é f ( x (^) i ) =P ( X = x (^) i ) f ( x (^) i )≥ 0
- Já que f(xi) é definida como uma probabilidade, então ∑ i= 1 n para todo x^ f^ (^ xi )=^1 i e
- (^) P(X) pode ser expressa por uma tabela, gráfico ou fórmula.
(^) Função de probabilidade
- (^) Exemplo: E : Lançamento de duas moedas. X : nº de caras obtidas. P(X) pode ser expressa das seguintes formas: x 0 1 2 P(x) 1/4 1/2 1/ 1 ½ ¼ 0 1 2 P(x) x