Estatística 5 - Variáveis Aleatórias Unidimensionais Prof. Antonio Fernando Branco Costa e-mail:...

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Estatística

5 - Variáveis Aleatórias Unidimensionais

Prof. Antonio Fernando Branco Costa

e-mail: [email protected]

Página da FEG: www.feg.unesp.br/~fbranco

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1º quadrante

Experimento do disco

EXPERIMENTO: Girar o ponteiro de um disco na horizontal dividido em 4 quadrantes.Resultados (V.A.discreta): quadrante em que o ponteiro para

2º quadrante3º quadrante

4º quadrante

1º 2º 3º 4º

1/4

Pr(x)

x

x Pr(x)

1º quadrante 1/4

2º quadrante 1/4

3º quadrante 1/4

4º quadrante 1/4

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Experimento do disco

1 2 3 4 5 6 7 8

1/8

Pr(x)

x

EXPERIMENTO: Girar o ponteiro de um disco na horizontal dividido em 8 segmentos.Resultados (V.A.discreta): segmento em que o ponteiro para

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Experimento do discoEXPERIMENTO: ponteiro girando num disco na horizontal (com uma marca de referência) .

4/1 = )2/1(

0dxf(x)

x0 (1/2)

f(x)

1 = 2

0dxf(x)

x0 2

f(x)

Resultados (V.A.contínua): ângulo X de parada do ponteiro em relação a marca de referência.

X

(1/2)

(3/2)

2 > x , 0

2 x 0 , 21

0 < x , 0

= f(x)

f(x): função densidade de probabilidade

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Propriedades de uma v.a.c.

2 > x , 0

2 x 0 , 21

0 < x , 0

= f(x)

dx

2

0

2

1

+

-dxf(x)

0 2

f(x)

x

122

1 Área

1 = 2

0dxf(x)

12

22

02

1

x

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Probabilidades

2 > x , 0

2 x 0 , 21

0 < x , 0

= f(x)

2

0 2

1 ) 2 X 0 (Pr

dx

a > b , )( ) b X a (Pr b

adxxf

0 2

f(x)

x

0 x)X (Pr

2

1 2

0

x

4/1 = )2/1(

0dxf(x)

4

1

2

2

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Função Distribuição Acumulada

2 > x , 0

2 x 0 , 21

0 < x , 0

= f(x)

x

dxxXxF0 2

1 ]0Pr[) (

0 x 2

f(x)

x

2

1

0

x

x

dxf(x)

x

2x

0 x 2

F(x)

x

1,0

x/2

=

2

<

2 x 0

>,

,x

,

0 x

x 1

2 0

F(x)

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Parâmetro de posição - Média

2 > x , 0

2 x 0 , 21

0 < x , 0

= f(x)

(v.a.d.) )(x = E(X) =

i

i ixP

0 2

f(x)

x

dx x 2

1

2

0

2

0

2

4

1 x

(v.a.c.) f(x)dxx = E(X) =

+

-

4

4 2

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Parâmetro de dispersão - Variância

2 > x , 0

2 x 0 , 21

0 < x , 0

= f(x)

dxxfxXE 22

33

4

6

8 22

22

32

33

2

dxx

2

12

0

2

6

8

6

32

0

3

x

dxxfx )()( 22

222 XEXE

)( XE

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Experimento do discoEXPERIMENTO: ponteiro girando num disco inclinado (com uma marca de referência) .Resultados (V.A.contínua): ângulo de parada do ponteiro com relação a marca de referência.

0 2

f(x)

x

0 2

f(x)

x

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Experimento do discoEXPERIMENTO: ponteiro girando num disco inclinado (com uma marca de referência) .Resultados (V.A.contínua): ângulo de parada do ponteiro com relação a marca de referência.

0 2

k

f(x)

x

k=1/

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Experimento do discoEXPERIMENTO: ponteiro girando num disco inclinado (com uma marca de referência) .Resultados (V.A.contínua): ângulo de parada do ponteiro com relação a marca de referência.

0 2

f(x)

x

X=0 => f(x)=0

X=f(x)=1/

X=f(x)=1/

X=2f(x)=0

f(x)=x/

f(x)=(2-x)/

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Probabilidade

0 2

f(x)

x

f(x)=x/

f(x)=(2-x)/

, )( ) /23 X /2 (Pr 2/3

2/

dxxf

/)2( / 2/3

2

2/

2

dxxdxx

8/6

2/3

2

2/3

2

2/

2 2

2

2

2

xxx

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Função Distribuição Acumulada

0 2

f(x)

x

f(x)=x/

f(x)=(2-x)/

, )( ) X 0(Pr F(x) 0 x

dxxfx

x0 se 2

x

2

2

0 xse 0F(X)

2 se 2

22

21

xxx

2 se 1 x

/)2(2

1 ) X (Pr F(x) 2

x

dxxx

xx

xx

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

12

2

1

xx

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Função Distribuição Acumulada

x0 se 2

x

2

2

0 xse 0F(X)

2 se 2

21

2

2

x

xx

2 se 1 x

0

F(X)

1

1/2

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( ) ( )

( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( )

a k

kX X

c X Y X Y

X k x

, k = constante

(b) k

, X ,Y independentes

(d)

2

2

2 2

2 2 2

2 2

0

Propriedades da variância:

Propriedades da média e da variância

Propriedades da média:

(a) E(k) = k , k = constante(b) E(kX) = kE(X)(c) E(X Y) = E(X) E(Y)(d) E(X k) = E(X) k(e) E(XY) = E(X) . E(Y) caso X , Y independentes