Calculadora da distribuição binomial

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Resultado

P(X ≤ 4)0,8497
P(X = 4)0,2001
Média3
Desvio-padrão1,449
Variância2,1
kP(X = k)P(X ≤ k)
00,028250,02825
10,12110,1493
20,23350,3828
30,26680,6496
40,20010,8497
50,10290,9527
60,036760,9894
70,0090020,9984
80,0014470,9999
90,00013781
105,905 × 10⁻⁶1

Calcule probabilidades binomiais para n tentativas independentes, cada uma com probabilidade p de sucesso: exatamente x sucessos, no máximo x, pelo menos x, menos de x ou mais de x. A calculadora mostra a fórmula binomial, cada termo somado (ou o complementar, mais curto), a média np e o desvio-padrão √(np(1 − p)). Para n até 30, ela também lista toda a distribuição em uma tabela.

Solução passo a passo

Fórmula da probabilidade binomial

P(X = k) = C(n, k)·pk·(1 − p)n − k
n = 10, p = 0,3, 1 − p = 0,7

Some as probabilidades

P(X = 0) = C(10, 0)·0,30·0,710 = 0,02825
P(X = 1) = C(10, 1)·0,31·0,79 = 0,1211
P(X = 2) = C(10, 2)·0,32·0,78 = 0,2335
P(X = 3) = C(10, 3)·0,33·0,77 = 0,2668
P(X = 4) = C(10, 4)·0,34·0,76 = 0,2001
P(X ≤ 4) = 0,02825 + 0,1211 + 0,2335 + 0,2668 + 0,2001 = 0,8497

Média e desvio-padrão

μ = np = 10·0,3 = 3
σ² = np(1 − p) = 2,1
σ = √2,1 = 1,449

Fórmulas principais

Binomial
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k
Complementar
P(not A) = 1 − P(A)

Como calcular probabilidades binomiais

  1. Verifique se a situação é binomial: um número fixo de tentativas n, dois resultados possíveis por tentativa, a mesma probabilidade de sucesso p em todas e tentativas independentes.
  2. Para exatamente x sucessos, use P(X = x) = C(n, x)·pˣ·(1 − p)ⁿ⁻ˣ, em que C(n, x) = n!/(x!(n − x)!) conta as ordens em que os sucessos podem ocorrer.
  3. Para “no máximo x”, some de P(X = 0) até P(X = x). Para “pelo menos x”, some de P(X = x) até P(X = n).
  4. Se a soma tiver muitos termos, use o complementar: P(X ≥ x) = 1 − P(X ≤ x − 1).
  5. Traduza as palavras com cuidado: “menos de 4” é X ≤ 3 e “mais de 4” é X ≥ 5.

Perguntas e respostas

Quais são a média e o desvio-padrão de uma distribuição binomial?

A média é μ = np e a variância é σ² = np(1 − p), então o desvio-padrão é σ = √(np(1 − p)). Para n = 10 e p = 0,3 isso dá μ = 3 e σ = 1,449.

Qual é a diferença entre “pelo menos” e “mais de”?

“Pelo menos 3” inclui o 3: P(X ≥ 3). “Mais de 3” não inclui: P(X > 3) = P(X ≥ 4). Em uma distribuição discreta esses números são diferentes, então escolha a opção que corresponde ao enunciado da questão.

Por que a calculadora às vezes usa o complementar?

Como todas as probabilidades somam 1, P(X ≥ x) = 1 − P(X ≤ x − 1). Quando o complementar tem menos termos, é mais rápido à mão, e os passos mostram esse caminho. O resultado é o mesmo.

Qual pode ser o tamanho de n?

Até 10 000 tentativas. Os termos são calculados com logaritmos, então os fatoriais grandes não estouram e as probabilidades continuam precisas.

Quando a distribuição binomial não é o modelo certo?

Quando as tentativas não são independentes ou p muda, por exemplo ao retirar sem reposição de um grupo pequeno: isso segue a distribuição hipergeométrica. Quando n é grande e p é pequeno, a distribuição de Poisson com λ = np é uma boa aproximação.

Pratique você mesmo

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