Distribuição de Bernoulli

A distribuição de Bernoulli é uma distribuição de probabilidade discreta que descreve experimentos com apenas dois resultados possíveis: sucesso ou fracasso. Um exemplo clássico é o lançamento de uma moeda, onde a face "cara" pode ser considerada um sucesso e a face "coroa" um fracasso.

onde$X$éavariávelaleatóriae$k{0,1}$.Esperança:

E[X] = p

AesperançadeumadistribuiçãodeBernoulliésimplesmenteaprobabilidadedesucesso.Variação:

Var(X) = p(1-p)

A variação (ou variância) mede o desvio dos valores da variável aleatória em relação à sua esperança. Para uma distribuição de Bernoulli, a variação é dada pela expressão acima. ### Função de Distribuição de Probabilidade Múltipla (FGM) A **Função de Distribuição de Probabilidade Múltipla** (FGM) é um conceito mais avançado que generaliza a distribuição binomial para múltiplos experimentos. É frequentemente usada em teoria estatística e probabilidade. - **Definição**: A FGM é uma função que descreve a probabilidade conjunta de vários eventos ocorrendo simultaneamente. - Se $X_1, X_2, \ldots, X_n$ são variáveis aleatórias binomiais independentes, a FGM pode ser usada para calcular a probabilidade de um conjunto específico dessas variáveis ocorrerem. - **Forma Geral**:

P(X_1 = x_1, X_2 = x_2, \ldots, X_n = x_n)

onde $x_i \in \{0, 1\}$. ### Esperança e Variação - **Esperança**: A esperança é uma medida de localização que representa o valor médio esperado da variável aleatória. Para uma distribuição de Bernoulli, a esperança é $E[X] = p$. Em geral, para qualquer variável aleatória discreta $X$ com função de probabilidade $P(X = x_i) = p_i$, a esperança é dada por:

E[X] = \sum_{i} x_i p_i

Variação:Avariação(ouvariância)medeodesviodosvaloresdavariávelaleatóriaemrelaçãoàsuaesperança.ParaumadistribuiçãodeBernoulli,avariaçãoé$Var(X)=p(1p)$.Emgeral,paraqualquervariávelaleatóriadiscreta$X$,avariaçãoédadapor:

Var(X) = E[X^2] - (E[X])^2

onde $E[X^2] = \sum_{i} x_i^2 p_i$. ### Exemplo Considere um experimento em que uma moeda justa é lançada duas vezes. A variável aleatória $X$ representa o número de caras obtidas. - **Distribuição de Bernoulli**: Para cada lançamento, a distribuição de Bernoulli tem parâmetro $p = 0.5$. - **FGM**: Se $X_1$ e $X_2$ representam os resultados dos dois lançamentos (cara ou coroa), a FGM pode ser usada para calcular a probabilidade conjunta de ambos os eventos ocorrerem. - **Esperança e Variação**: - Esperança: $E[X] = 1 \cdot P(X=1) + 0 \cdot P(X=0) = p(1-p) + p^2 = 2p - p^2$ - Variação: $Var(X) = (1-2p+p^2) - (2p-p^2)^2 = p(1-p)$