Distribuição Poisson
Estudos mostram que em períodos críticos, o número de casos de dengue notificados em um determinado posto de saúde segue uma distribuição de Poisson. A cada semana, em média, casos são notificados.
- Qual é a probabilidade de que o intervalo de tempo entre duas notificações consecutivas seja maior que dois dias?
- Após uma notificação no início de uma semana, exatamente dias se passaram sem nenhum outro caso ser notificado. Qual é a probabilidade de que não haja casos notificados nesta semana?
Passo 1
(a)
Primeiro a gente tem .
Já que a média é .
Só que o item (a) trata em “dias”, não em “semanas”, então vamos alterar essa distribuição aí.
Vou chamar de:
Se eu tinha uma média de casos por semana e uma semana tem dias, qual vai ser a minha média de casos por dia?
Concorda? Então:
Passo 2
Agora que vem o pulo do gato, eu não estou interessado na quantidade de casos por dia, mas sim no intervalo de tempo (em dias) entre dois casos consecutivos. Hmmm, lembra daquela relação Exponencial – Poisson.
Poisson é número de algum evento e Exponencial é o intervalo entre esses eventos.
Vou chamar então de:
O lambda continua o mesmo.. lembra o porque?
Se eu tenho uma média de casos de dengue por dia, qual o intervalo médio que eu devo ter entre casos consecutivos? Seria , certo? Só que a média de uma distribuição exponencial é:
Aí a gente fica com:
Passo 3
Tá a gente tem que calcular a probabilidade do intervalo ser maior do que dois dias. Só a gente pegar a função de probabilidade da exponencial e integrar de até infinito.
Passo 4
(b)
Passo 5
A gente tem que calcular a probabilidade do intervalo entre dois casos ser maior que dias (garantindo que não teremos casos de dengue nessa semana), já sabendo que não houve casos num intervalo de dias .
Usando a fórmula da probabilidade condicional:
A interseção de com é o próprio , concorda? Interseção de todos os valores maiores que como todos os valores maiores que são os próprios valores maiores que , já que todo valor maior que também é maior que .
Então fica:
O de baixo a gente já tem, vamos calcular o de cima.
Passo 6
Passo 7
Agora é só juntar: