Uma urna tem 4 bolas brancas e 3 pretas. Retiram-se 3 bolas sem reposição. Seja X : número de bolas brancas, determinar a distribuição de probabilidades de X .
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma urna com 4 bolas brancas e 3 pretas, totalizando 7 bolas. Vamos retirar 3 bolas dessa urna, uma de cada vez, sem colocar de volta (isso chama-se retirada sem reposição). Nosso objetivo é descobrir as probabilidades de tirar 0, 1, 2 ou 3 bolas brancas. Para isso, vamos usar conceitos de probabilidade combinatória, que nos ajudam a contar as diferentes maneiras de ocorrerem esses eventos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender quais são os possíveis valores que X, o número de bolas brancas retiradas, pode assumir. Como temos 4 bolas brancas na urna e estamos retirando 3 bolas no total, X pode ser 0, 1, 2 ou 3.
Passo 3
Agora, vamos calcular a probabilidade de cada um desses casos. Para isso, vamos usar a fórmula da distribuição hipergeométrica, que é adequada quando estamos lidando com retiradas sem reposição. A fórmula é:
Onde:
é o número total de objetos (7 bolas).
é o número total de objetos de uma categoria específica (4 bolas brancas).
é o número de objetos retirados (3 bolas).
é o número de objetos da categoria específica que queremos (número de bolas brancas retiradas).
Passo 4
Vamos calcular a combinação total de maneiras de retirar 3 bolas de 7, que é o denominador da nossa fórmula:
Passo 5
Agora, vamos calcular para cada caso o numerador da fórmula:
Para (nenhuma bola branca):
Para (uma bola branca):
Para (duas bolas brancas):
Para (três bolas brancas):
Passo 6
Agora, vamos calcular a probabilidade de cada caso dividindo o numerador pelo denominador (35):