Suponha que sejam necessários pelo menos 9 votos de um júri formado por 12 jurados para que um réu seja condenado. Suponha também que a probabilidade de que um jurado vote na inocência de uma pessoa culpada seja de 0,2 , enquanto a probabilidade de que o jurado vote na culpa de uma pessoa inocente seja de 0,1 . Se cada jurado age independentemente e se
dos réus são culpados, determine a probabilidade de que o júri chegue a conclusão correta. Que percentual de réus é condenado?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que está acontecendo aqui. Temos um júri com 12 jurados, e para condenar alguém, precisamos de pelo menos 9 votos de culpa. Sabemos que:
- A probabilidade de um jurado votar pela inocência quando o réu é culpado é 0,2.
- A probabilidade de um jurado votar pela culpa quando o réu é inocente é 0,1.
- 65% dos réus são realmente culpados.
Vamos usar conceitos de probabilidade binomial para resolver esse problema. Precisamos calcular a chance de o júri chegar à conclusão correta, seja condenando um culpado ou absolvendo um inocente, e também descobrir qual a porcentagem de réus que acabam sendo condenados.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a probabilidade de condenar um réu que é realmente culpado. Sabemos que a probabilidade de um jurado errar ao votar pela inocência quando o réu é culpado é 0,2. Então, a probabilidade de um jurado votar corretamente pela culpa é 1 - 0,2 = 0,8.
Usaremos a distribuição binomial para calcular a probabilidade de pelo menos 9 jurados votarem pela culpa em um total de 12 jurados, com probabilidade de sucesso (votar pela culpa) de 0,8.
Passo 3
A fórmula da probabilidade binomial é:
Onde:
-
(número de jurados) -
(número mínimo de votos necessários) -
(probabilidade de um jurado votar pela culpa)
Precisamos calcular a soma das probabilidades para
.
Passo 4
Vamos calcular cada termo:
Para
:
Para
:
Para
:
Para
:
Passo 5
Calculando cada termo:
Agora, substituindo:
Passo 6
Somando todas as probabilidades:
Então, a probabilidade de condenar corretamente um réu culpado é de aproximadamente 79,6%.
Passo 7
Agora, vamos calcular a probabilidade de absolver corretamente um réu inocente. A probabilidade de um jurado errar ao votar pela culpa quando o réu é inocente é 0,1, então a probabilidade de votar corretamente pela inocência é 1 - 0,1 = 0,9.
Usaremos novamente a distribuição binomial para calcular a probabilidade de no máximo 8 jurados votarem pela culpa, o que garante que pelo menos 4 votem pela inocência (já que 12 - 8 = 4).
Mas como precisamos de no máximo 8 votos de culpa para absolver, na verdade vamos calcular a probabilidade de pelo menos 4 votos de inocência, ou seja, até 8 votos de culpa.
Isso pode ser calculado somando as probabilidades para
a
.
Passo 8
Vamos calcular a probabilidade de absolver corretamente um réu inocente:
Esse cálculo é extenso, mas usando uma calculadora ou software de estatística, encontramos que:
Passo 9
Agora, vamos combinar as duas situações:
- 65% dos réus são culpados e a probabilidade de condenação correta é 79,6%.
- 35% dos réus são inocentes e a probabilidade de absolvição correta é 92,7%.
Então, a probabilidade total de o júri chegar à conclusão correta é:
Isso significa que há aproximadamente 84,2% de chance do júri chegar à conclusão correta.
Passo 10
Para determinar o percentual de réus que são condenados, consideramos duas situações:
- Réus culpados sendo condenados corretamente.
- Réus inocentes sendo condenados erroneamente.
Calculamos:
- Réus culpados condenados:
ou 51,74%. - Réus inocentes condenados:
ou 2,56%.
Somando ambos:
Resposta
A probabilidade de que o júri chegue à conclusão correta é de aproximadamente 84,2%. O percentual de réus que são condenados é de 54,3%.
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-2 | -1 | 0 | 1 | 2 |
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