Probabilidade: Conceitos e Aplicações
A probabilidade é um ramo da matemática que se ocupa do estudo das chances associadas a determinados eventos. Presente em diversas áreas do conhecimento — como estatística, física, biologia, economia e inteligência artificial —, ela permite modelar e interpretar situações de incerteza de forma lógica e quantitativa.
Conceito de Probabilidade
A probabilidade é uma medida numérica da chance de ocorrência de um evento. Ela varia entre 0 e 1 (ou entre 0% e 100%).
- Probabilidade nula (0 ou 0%): o evento é impossível;
- Probabilidade total (1 ou 100%): o evento é certo;
- Demais valores (entre 0 e 1): o evento é possível, com maior ou menor chance de ocorrer.
Definição Clássica (Laplace)
Se todos os resultados de um experimento são igualmente prováveis, a probabilidade de um evento é dada por:
Elementos
⇒ Espaço amostral (S)
É o conjunto de todos os resultados possíveis de um experimento aleatório. Exemplos:
- Dado → Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
- Moeda → Ω = {cara, coroa};
- Cartas de naipe copas → Ω = {A♥, 2♥, …, K♥};
- Duas moedas → Ω = {CC, CK, KC, KK}.
⇒ Evento (E)
É qualquer subconjunto do espaço amostral, ou seja, um conjunto que representa o que queremos que aconteça. Exemplos:
- “Sair número par” no lançamento de um dado → A = {2, 4, 6};
- “Sair cara” no lançamento de uma moeda → B = {cara};
- “Sair soma igual a 7” ao lançar dois dados → C = {(1,6), (2,5), (3,4), (4,3), (5,2), (6,1)}.
Cálculos: Exemplos Práticos
- Exemplo 1: Moeda
Qual a probabilidade de sair “cara” ao lançar uma moeda?
- Casos possíveis: 2 (cara, coroa);
- Casos favoráveis: 1 (cara).
P(cara) [math] = \frac{1}{2} [/math] = 0,5 = 50%
- Exemplo 2: Dois dados
Qual é a probabilidade de que a soma dos valores obtidos ao lançar dois dados justos seja 7?
- Casos possíveis: 6 × 6 = 36 (cada dado tem 6 faces);
- Casos favoráveis: as combinações que somam 7 → (1,6), (2,5), (3,4), (4,3), (5,2), (6,1) → 6 casos.
P(soma=7) [math] = \frac{6}{36} = \frac{1}{6}[/math] = 16,7%
- Exemplo 3: Urna com bolas coloridas
Uma urna contém 3 bolas vermelhas, 2 bolas azuis e 1 bola verde, totalizando 6 bolas. Se uma bola é retirada aleatoriamente, qual é a probabilidade de que ela seja vermelha ou verde?
- Casos possíveis: 6 (total de bolas na urna);
- Casos favoráveis: soma das bolas vermelhas e verdes (3 + 1 = 4).
P(E) [math] = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}[/math] = 66,67%
Aplicações no dia a dia
A probabilidade está presente em diversas situações cotidianas, como:
- Previsão do tempo: chance de chuva em determinado dia;
- Jogos de azar: probabilidade de ganhar na loteria;
- Decisões financeiras: avaliação de riscos em investimentos.
Curiosidades e Aplicações da Probabilidade
- Probabilidades são usadas em seguros, previsões climáticas, jogos de azar, testes de medicamentos, modelagem de dados e inteligência artificial;
- Em estatística, a probabilidade é a base para a inferência estatística, onde se tira conclusões sobre populações com base em amostras.
Explore Mais
Para aprofundar seus conhecimentos, explore tópicos como:
- Probabilidade condicional;
- Distribuições de probabilidade;
- Teorema de Bayes.
(ENEM-2023) Um funcionário de uma loja de computadores misturou, por descuido, três computadores defeituosos com sete computadores perfeitos que estavam no estoque. Uma pequena empresa fez a compra de cinco computadores nessa loja, escolhendo-os aleatoriamente dentre os dez que estavam no estoque. Qual é a probabilidade de essa empresa ter levado, em sua compra, todos os três computadores defeituosos?
Alternativas:
Resolução:
- Total de computadores no estoque: 10 (3 defeituosos + 7 perfeitos)
- Número total de maneiras de escolher 5 computadores dentre os 10 (combinações possíveis):
[math] \binom{10}{5} = \frac{10!}{5!\,5!} = \frac{10\cdot9\cdot8\cdot7\cdot6}{5\cdot4\cdot3\cdot2\cdot1} = 252 [/math]
- Casos favoráveis – empresa leva os 3 defeituosos e 2 perfeitos:
Escolher os 3 defeituosos : [math] \binom{3}{3} = 1 [/math]
Escolher 2 perfeitos (de 7): [math] \binom{7}{2} = \frac{7\cdot6}{2} = 21 [/math]
Combinações favoráveis: 1 x 21 = 21
- Cálculo da probabilidade:
P = [math] \frac{\text{casos favoráveis}}{\text{casos possíveis}} =\frac {21}{252} = \frac{1}{12} [/math]
Alternativa B.
