Prove as propriedades da probabilidade apresentadas anteriormente.
Passo 1
Então, a gente vai provar as propriedades básicas da probabilidade que a gente já viu antes. Basicamente, a gente vai checar se as regras que a probabilidade segue estão certinhas. Para isso, vamos precisar lembrar o que é probabilidade e algumas das suas principais regras, como a soma das probabilidades dos eventos mutuamente exclusivos ser igual à soma das probabilidades individuais.
Passo 2
Primeiro, vamos ver que a probabilidade de qualquer evento está sempre entre 0 e 1. Isso faz sentido porque a probabilidade é uma medida de chance, e não pode ser menor que 0 (impossível) nem maior que 1 (certeza).
Matematicamente, isso é:
Passo 3
Agora, vamos provar isso. Pelo conceito de probabilidade, representa a razão entre o número de resultados favoráveis ao evento e o número total de resultados possíveis no espaço amostral .
Então:
Como tanto o numerador quanto o denominador são números não negativos e o numerador nunca pode ser maior que o denominador, a raz��o fica entre 0 e 1.
Passo 4
A segunda propriedade que vamos provar é que a probabilidade do espaço amostral completo é 1. Isso significa que, quando consideramos todos os possíveis resultados, a chance de algum deles acontecer é certa, ou seja, 100%.
Passo 5
Para provar isso, lembre que o espaço amostral inclui todos os possíveis resultados de um experimento. Portanto, a soma das probabilidades de todos os eventos em deve ser 1.
Como é o conjunto de todos os eventos possíveis, a probabilidade de ocorrer algum desses eventos é certa, então:
Passo 6
Outra propriedade importante é a da soma das probabilidades de eventos mutuamente exclusivos. Se dois eventos e não podem ocorrer ao mesmo tempo (mutuamente exclusivos), a probabilidade de ou acontecer é simplesmente a soma das probabilidades individuais.
Passo 7
Para ver isso na prática, imagine que você tem uma moeda justa. O evento é “dar cara” e o evento é “dar coroa”. Esses eventos são mutuamente exclusivos porque não podem acontecer ao mesmo tempo.
Sabemos que:
Então:
Isso confirma que a soma das probabilidades é igual a 1, como esperado.
Passo 8
Por fim, vamos lembrar da propriedade complementar. A probabilidade de um evento não ocorrer é igual a 1 menos a probabilidade de ocorrer.
Passo 9
Vamos provar isso. Se ocorre com probabilidade , então a chance de não ocorrer é justamente o que resta para totalizar 1.
Então:
Isso faz sentido porque as duas situações (ocorrer ou não ocorrer) são complementares e juntas somam 100%.