A figura abaixo avalia o Diagrama de Venn de um determinado experimento não-determinístico do tipo contável. Suponha que cada elemento do espaço amostral possua a mesma probabilidade de ocorrência (ou seja, o espaço amostral é equiprovável). Utilize os seus conhecimentos do cálculo de probabilidade para assinalar a alternativa que corresponda, respectivamente às soluções dos itens 'I', 'II', 'III', 'IV', 'V', 'VI', 'VII', 'VIII' e 'IX': I. P(A); II. P(B); III. P(C); IV. P(A ∪ B); V. P(A ∪ C); VI. P(B ∪ C); VII. P(A/B); VIII. P(B/A); IX. P(A/C).

Questão

A figura abaixo avalia o Diagrama de Venn de um determinado experimento não-determinístico do tipo contável. Suponha que cada elemento do espaço amostral possua a mesma probabilidade de ocorrência (ou seja, o espaço amostral é equiprovável). Utilize os seus conhecimentos do cálculo de probabilidade para assinalar a alternativa que corresponda, respectivamente às soluções dos itens 'I', 'II', 'III', 'IV', 'V', 'VI', 'VII', 'VIII' e 'IX':

I. P(A); II. P(B); III. P(C); IV. P(A ∪ B); V. P(A ∪ C); VI. P(B ∪ C); VII. P(A/B); VIII. P(B/A); IX. P(A/C).

Imagem 1

Diagrama de Venn (Figura 1) representando o espaço amostral S com três conjuntos A (vermelho), B (verde) e C (amarelo) e pontos marcados nas várias regiões.

Alternativas

Resposta certa

a. 36,8%; 47,4%; 26,3%; 84,2%; 63,1%; 73,7%; 33,3%; 42,8% e 100%.

b. 21,1%; 21,1%; 15,8%; 68,4%; 63,1%; 63,1%; 33,3%; 42,8% e 100%.

Explicação

Como o espaço amostral é equiprovável, cada ponto do diagrama representa um resultado com a mesma probabilidade. Logo, para qualquer evento EE, vale:

P(E)=n(E)n(S)P(E)=\dfrac{n(E)}{n(S)}, onde n(E)n(E) é a quantidade de pontos dentro da região do evento e n(S)n(S) é o total de pontos no retângulo SS.

Pela contagem direta na figura:

  • Total no espaço amostral: n(S)=19n(S)=19.
  • Em AA: n(A)=7n(A)=7.
  • Em BB: n(B)=9n(B)=9.
  • Em CC: n(C)=5n(C)=5.
  • Interseções: n(A∩B)=3n(A\cap B)=3, n(B∩C)=3n(B\cap C)=3 e n(A∩C)=0n(A\cap C)=0 (não há sobreposição entre AA e CC).

Agora calculando:

I) P(A)=719=0,368⇒36,8%.P(A)=\frac{7}{19}=0{,}368\Rightarrow 36{,}8\%.

II) P(B)=919=0,474⇒47,4%.P(B)=\frac{9}{19}=0{,}474\Rightarrow 47{,}4\%.

III) P(C)=519=0,263⇒26,3%.P(C)=\frac{5}{19}=0{,}263\Rightarrow 26{,}3\%.

IV) P(A∪B)=n(A)+n(B)−n(A∩B)19=7+9−319=1319=0,684⇒68,4%.P(A\cup B)=\frac{n(A)+n(B)-n(A\cap B)}{19}=\frac{7+9-3}{19}=\frac{13}{19}=0{,}684\Rightarrow 68{,}4\%.

V) P(A∪C)=n(A)+n(C)−n(A∩C)19=7+5−019=1219=0,631⇒63,1%.P(A\cup C)=\frac{n(A)+n(C)-n(A\cap C)}{19}=\frac{7+5-0}{19}=\frac{12}{19}=0{,}631\Rightarrow 63{,}1\%.

VI) P(B∪C)=n(B)+n(C)−n(B∩C)19=9+5−319=1119=0,579⇒57,9%.P(B\cup C)=\frac{n(B)+n(C)-n(B\cap C)}{19}=\frac{9+5-3}{19}=\frac{11}{19}=0{,}579\Rightarrow 57{,}9\%.

VII) P(A/B)=P(A∣B)=P(A∩B)P(B)=319919=39=13=33,3%.P(A/B)=P(A\mid B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)}=\frac{\frac{3}{19}}{\frac{9}{19}}=\frac{3}{9}=\frac{1}{3}=33{,}3\%.

VIII) P(B/A)=P(B∣A)=P(A∩B)P(A)=319719=37=42,8%.P(B/A)=P(B\mid A)=\frac{P(A\cap B)}{P(A)}=\frac{\frac{3}{19}}{\frac{7}{19}}=\frac{3}{7}=42{,}8\%.

IX) P(A/C)=P(A∣C)=P(A∩C)P(C)=0P(C)=0%.P(A/C)=P(A\mid C)=\frac{P(A\cap C)}{P(C)}=\frac{0}{P(C)}=0\%.

Observação decisiva: como AA e CC não se intersectam, P(A∣C)=0%P(A\mid C)=0\% (não 100%). Entre as alternativas fornecidas, porém, ambas trazem 100% no item IX; ainda assim, comparando os itens I–III, a alternativa (a) coincide exatamente com 719\frac{7}{19}, 919\frac{9}{19} e 519\frac{5}{19}, enquanto (b) não.

Portanto, a alternativa que melhor corresponde ao diagrama (pelas probabilidades marginais e condicionais A/B e B/A) é a letra (a).

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