Enunciado

Considere n moedas, cada uma das quais com probabilidade independente p de dar cara. Suponha que n seja grande e p pequeno, e considere λ = n p . Suponha que todas as n moedas sejam jogadas; se pelo menos uma delas der cara, o experimento termina; do contrário, jogamos novamente as n moedas, e assim por diante. Isto é, paramos assim que uma das n moedas der cara pela primeira vez. Seja X o número total de caras que aparecem. Qual dos raciocínios a seguir relacionados com a aproximação P X = 1 está correto (em todos os casos, Y é uma variável aleatória de Poisson com parâmetro λ)?

(a) Como o número total de caras que saem quando n moedas são jogadas é aproximadamente uma variável aleatória de Poisson com parâmetro λ,

P X = 1 ≈ P Y = 1 = λ e - λ

(b) Como o número total de caras que saem quando n moedas são jogadas é aproximadamente uma variável aleatória de Poisson com parâmetro λ , e como paramos quando esse número é positivo,

P X = 1 ≈ P Y = 1 | Y > 0 = λ e - λ 1 - e - λ

(c) Como pelo menos uma moeda dá cara, X será igual a 1 se nenhuma das demais n - 1 moedas der cara. Como o número de caras que resulta dessas n - 1 moedas é aproximadamente uma variável aleatória de Poisson com média n - 1 p ≈ λ ,

P X = 1 ≈ P Y = 0 = e - λ

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Para calcularmos tudo, vamos precisar da fórmula principal:

P Y = e - λ λ y y !

Vamos começar pela letra (a). Aqui Y = 1 :

P Y = 1 = e - λ λ 1 1 ! = λ e - λ

Passo 2

Agora vamos para a letra (b). Aqui P Y > 0 = 1 - P ( Y = 0 ) :

P Y = e - λ λ y y !

P Y > 0 = 1 - e - λ λ 0 0 ! = 1 - e - λ

Passo 3

Agora vamos para a letra (c). Aqui P Y = 0 :

P Y = e - λ λ y y !

P Y = 0 = e - λ λ 0 0 ! = e - λ

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)