Enunciado
Probabilidade e Estatística - Jay Devore, Probabilidade e estatística para engenharia e ciências- Ed: 6º - Capítulo 3.Exercícios Suplementares - Ex. 90
Considere um baralho formado por sete cartas, marcadas 1, 2, ... , 7. Três dessas cartas são selecionadas aleatoriamente. Defina uma va W como W = soma dos números resultantes e calcule a fmp de W. Depois, calcule. [Sugestão: Considere os resultados como não-ordenados, de forma que (1, 3, 7) e (3, 1, 7) não sejam considerados resultados diferentes. Então haverá 35 resultados que podem ser relacionados. (Esse tipo de va, na verdade, surge juntamente com o teste de hipótese denominado teste de soma de postos de Wilcoxon, em que há uma amostra x e uma amostra y e W é a soma dos postos dos x na amostra combinada.)]
Passo 1
Nos é dado 7 cartas
e selecionamos 3 dos 7 dados. Ao somar as 3 cartas selecionadas, podemos obter qualquer número inteiro de 6 a 18, onde obtemos seis se as 3 cartas selecionadas forem
e obtemos 18 se as três cartas selecionadas forem
Isso indicou que a variável aleatória WW pode assumir valores de 6 a 18.
Existem 35 resultados diferentes no total (porque o resultado (1,2,4) é o mesmo que o resultado (1,4,2). Os resultados são dados da seguinte forma
Portanto, o número de maneiras que podemos selecionar 3 cartas de 7 é
que é o número total de resultados.
Passo 2
Para encontrar o fpm de W, nós precisamos encontrar
A única maneira de as 3 cartas selecionadas somarem 6 se as cartas
São selecionadas. Desde
Nós temos que
Da mesma forma, há apenas um resultado favorável para valores
Portanto
por exemplo, para i = 15, sabemos que o número de resultados favoráveis é 3, e os resultados favoráveis são
devemos notar que, por exemplo, o resultado
não é possível porque há apenas um cartão com o número 4. Portanto,
Use o mesmo método para obter outras probabilidades. A pmf da variável aleatória W é
Passo 3
O Valor Esperado (valor médio) da variável aleatória discreta X com conjunto de valores possíveis S e pmf p(x) é
usando isso para nossa variável aleatória W, o seguinte é verdadeiro
A variância de x, onde x é uma variável aleatória discreta X com conjunto de valores possíveis S e pmf p(x), denotado por V(X)
Portanto, para a variável aleatória W vale o seguinte