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Variáveis aleatórias
Na teoria da probabilidade e na estatística, o conceito de variáveis aleatórias é fundamental. Variáveis aleatórias nos permitem medir e descrever os resultados de eventos aleatórios. Com variáveis aleatórias, podemos entender e prever o comportamento de vários fenômenos, que podem não ter sempre um padrão ou regra direta.
O que é uma variável aleatória?
Uma variável aleatória é uma variável que representa o resultado numérico de um evento ou experimento aleatório. Existem dois tipos de variáveis aleatórias: discretas e contínuas.
Variável aleatória discreta
Variáveis aleatórias discretas têm um número contável de valores possíveis. Exemplos incluem jogar um dado, onde o resultado pode ser 1, 2, 3, 4, 5 ou 6. Outros exemplos podem incluir o número de caras ao lançar várias moedas ou o número de pessoas na fila de uma loja.
Variável aleatória contínua
Variáveis aleatórias contínuas, por outro lado, podem assumir qualquer valor dentro de um certo intervalo. Por exemplo, a quantidade de chuva que cai em um dia ou a altura de um grupo de pessoas são contínuas. Essencialmente, variáveis aleatórias contínuas representam possibilidades infinitas contáveis.
Distribuição de probabilidade
Cada variável aleatória tem uma distribuição de probabilidade associada que nos diz quão provável é a variável aleatória assumir cada valor possível.
Função massa de probabilidade (PMF)
A função massa de probabilidade aplica-se a variáveis aleatórias discretas. Para um valor de resultado determinado, a PMF fornece a probabilidade de que a variável aleatória seja exatamente igual ao resultado.
P(X = x) = f(x)
Por exemplo, considere o lançamento de um dado: a PMF de um dado justo de seis lados atribuirá uma probabilidade de 1/6 a cada número de 1 a 6.
Função densidade de probabilidade (PDF)
A função densidade de probabilidade aplica-se a variáveis aleatórias contínuas. A PDF não nos dá a probabilidade de a variável aleatória assumir um valor exato, já que a probabilidade de qualquer ponto único para uma variável contínua é zero. Em vez disso, a PDF descreve a probabilidade relativa de a variável aleatória assumir um valor dentro de um certo intervalo.
Função de distribuição cumulativa (CDF)
A função de distribuição cumulativa fornece a probabilidade de que uma variável aleatória seja menor ou igual a um determinado valor. Ela se aplica tanto a variáveis aleatórias discretas quanto contínuas.
F(x) = P(X