Distribuição Binomial Prof. Ivan Balducci FOSJC / Unesp

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DistribuiçãoDistribuição

BinomialBinomial

Prof. Ivan Balducci

FOSJC / Unesp

O Teorema Binomial

Seja n um nº inteiro não-negativo. Então:

knkn

k

n bak

nba

0

O Teorema Binomial

0 1 1 2 2 1 1 0

0

( )0 1 2 1

n n n n n n

nn j j

j

n n n n nx a x a x a x a x a x a

n n

nx a

j

Os Coeficientes Binomiais

!!

!

knk

n

k

n

Para n e k inteiros não-negativos com kn

Com frequência é lido como “n escolhe k”.

Exemplos: Cálculo dos Coeficientes

5 5 20 20 and

3 2 15 5

5 5! 5! 5 4 3! 5 410

3 3!(5 3)! 3!2! 3!2! 2

20 20! 20! 20 19 18 17 16 15!

15 15!(20 15)! 15!5! 15!5!

20 19 18 17 16 19 3 17 1615504

5 4 3 2 1 1

Observe que Lembre que o 1º e o último termo na expansão

têm um coeficiente igual a 1: 10

n n

n

Observação

knkn

k

n bak

nba

0

A soma dos exponentes é sempre n.

Exemplo

5yx

051423324150

5

5

4

5

3

5

2

5

1

5

0

5yxyxyxyxyxyx

kk

k

yxk

5

5

0

5

051423324150 15101051 yxyxyxyxyxyx

54233245 510105 xyxyxyxxyy

Expandindo uma BinomialUma binomial é da forma a+b.

Expandindo uma binomial…

0

1

2 2 2

3 3 2 2 3

4 4 3 2 2 3 4

5 5 4 2 3 3 2 4 5

( )

( ) 1

( )

( ) 2

( ) 3 3

( ) 4 6 4

( ) 5 10 10 5

nx a

x a

x a x a

x a x ax a

x a x ax a x a

x a x ax a x a x a

x a x ax a x a x a x a

Números Fatoriais

,For Zn

123321! nnnnn

.1!0,conventionBy

Exemplos

5040!7

720!6

120!5

24!4

6!3

2!2

1!1

Exemplos

08717829120!14

6227020800!13

479001600!12

39916800!11

3628800!10

362880!9

40320!8

Exemplos

1766400002432902008!20

088320001216451004!19

7280006402373705!18

960003556874280!17

80002092278988!16

0001307674368!15

Exemplos

3

7 !4!3

!7

35

1234123

1234567

123

567

57

Exemplos

7

12

123451234567

123456789101112

!5!7

!12

12345

89101112

8911

792

Exemplos

6

6

1123456

123456

1

1

!0!6

!6

1

Observações

Sempre um inteiro positivo.

Representa o número de modos de escolher k items de um grupo de n items.

Pode ser generalizado para valores de n que não são inteiros.

Fórmula de Bernoulli

Se a probabilidade de sucessos em um ensaio é p e a probabilidade de fracasso é q = 1-p, então p e q são constantes de ensaio a ensaio.

Bernoulli mostrou que a probabilidade de observar exatamente r sucessos em n ensaios é expressa pelo r º termo da expansão para (p+ q)r: Pr[r sucessos e n-r fracassos] = (nCr) pr qn-r

Coeficiente Binomial

( ) = n!/r!(n-r)!n

rA probabilidade de r sucessos é:

( ) pr qn-r

r

n

onde q = 1 - p

,

Observação

knkn

k

n bak

nba

0

Os coeficientes binomiais desta fórmula são os números da nª linha do triângulo de Pascal.

Cada número é a soma dos números da esquerda superior e direita superior:

11

11 11

11 22 11

11 33 33 11

11 44 66 44 11

…… …… …… …… …… ……

Triângulo de Pascal

5

5

4

5

3

5

2

5

1

5

0

54

4

3

4

2

4

1

4

0

43

3

2

3

1

3

0

32

2

1

2

0

21

1

0

10

0

5

5

4

5

3

5

2

5

1

5

0

54

4

3

4

2

4

1

4

0

43

3

2

3

1

3

0

32

2

1

2

0

21

1

0

10

0Linha 0

Linha 1

Linha 2

Linha 3

k = 0 diagonal

k = 1 diagonal

k = 2 diagonal

linha 10

1

1

1 1

1 1

2

33

1

1

1

1

1

1

1

11

1

1

1

1

1

1 6 44

5 105 10

66 15 15 20

7

8

99

8

7 21 21 35 35

28 28 56 56 70

36 36 84 84126126

10 10 45 45 120 120210 210252

Triângulo de Pascal

11 2 1

1 3 3 11 4 6 4 1

1 5 10 10 5 11 6 15 20 15 6 1

Teorema Binomial.

Para cada termo,

Obtemos os coeficientes do Triângulo de Pascal

Triângulo de PascalAs linhas são os coeficientes da expansão

binomial

 

 

Row #

                     

0           1          

1         1   1        

2       1   2   1      

3     1   3   3   1    

4   1   4   6   4   1  

5 1   5   10   10   5   1

5 5 4 2 3 3 2 4 5( ) 5 10 10 5x a x ax a x a x a x a

Distribuição Binomial

de probabilidades

Provas de Bernoulli

Triângulo de Pascal

Termos que devem ser familiares

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