Wednesday, March 10, 2021

Distribuição hipergeométrica: função de distribuição

           Para entender distribuição hipergeométrica, veja um  exemplo.


PROBLEMA: Uma caixa contém 20 bolas vermelhas e 20 bolas azuis. Quatro bolas são retiradas da caixa ao acaso. Qual é a probabilidade de saírem duas bolas vermelhas e, consequentemente, duas azuis?







             SOLUÇÃO: A caixa contém 20 + 20 = 40 bolas. Dela são retiradas quatro 
             bolas ao acaso. O número de eventos diferentes é

                                        
De quantas maneiras podem ser retiradas duas bolas vermelhas? Há 20 bolas vermelhas na caixa. Então existem

                                          
maneiras de serem retiradas duas bolas vermelhas da caixa. Da mesma forma, existem

                                         
maneiras de serem retiradas duas bolas azuis da caixa. Logo, a probabilidade de saírem duas bolas vermelhas e duas bolas azuis dessa caixa, quando são retiradas ao acaso quatro bolas, é:

 

Definição de distribuição hipergeométrica

 

Seja uma população com N unidades, das quais N1 são de determinado tipo A e N2 são de tipo B. Evidentemente:

N1 + N2 = N

 Suponha que é tomada, dessa população, uma amostra aleatória de tamanho n N. Seja X1 o número de elementos do tipo A na amostra. Então X1 é uma variável aleatória cujos valores possíveis são 0, 1, 2, ... , n.


A função de distribuição da variável aleatória X1 pode então ser escrita como segue:


                       

Uma distribuição hipergeométrica fica definida quando são dados N, N1, n e X1. Para facilitar no desenvolvimento das fórmulas, vamos indicar o número de elementos do tipo B na amostra por x2. Evidentemente:


Então, desenvolvendo a fórmula da função de distribuição,, vem:




           Vamos voltar ao exemplo.

PROBLEMA: Uma caixa contém 20 bolas vermelhas e 20 bolas azuis. Quatro bolas são retiradas da caixa ao acaso. Qual é a probabilidade de saírem duas bolas vermelhas e, consequentemente, duas azuis?

SOLUÇÃO


          Você pode fazer os cálculos à mão, mas vai dar muito trabalho.
           Pense em usar uma calculadora como, por exemplo:

                Hypergeometric Calculator: Disponível em: https://stattrek.com/online-calculator/hypergeometric.aspx. Acesso em: 10/03/2021

 

 


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