Características e exemplos de variáveis ​​discretas

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Basil Manning

UMA Variável discreta É essa variável numérica que só pode assumir determinados valores. Sua característica distintiva é que são contáveis, por exemplo, o número de filhos e carros de uma família, as pétalas de uma flor, o dinheiro de uma conta e as páginas de um livro..

O objetivo de definir variáveis ​​é obter informações sobre um sistema cujas características podem mudar. E uma vez que o número de variáveis ​​é enorme, estabelecer com que tipo de variáveis ​​se encontra permite extrair esta informação de uma forma óptima.

O número de pétalas em uma margarida é uma variável discreta. Fonte: Pixabay.

Vamos analisar um exemplo típico de variável discreta, dentre as já mencionadas: o número de filhos em uma família. É uma variável que pode assumir valores como 0, 1, 2, 3 e assim por diante.

Note que entre cada um desses valores, por exemplo entre 1 e 2, ou entre 2 e 3, a variável não admite nenhum, pois o número de filhos é um número natural. Você não pode ter 2,25 filhos, portanto entre o valor 2 e o valor 3, a variável chamada "número de filhos" não assume nenhum valor.

Índice do artigo

  • 1 Exemplos de variáveis ​​discretas
    • 1.1 Variáveis ​​discretas e variáveis ​​contínuas
  • 2 exercícios resolvidos de variáveis ​​discretas
    • 2.1 - Exercício resolvido 1
    • 2.2 - Exercício resolvido 2
  • 3 Variáveis ​​Aleatórias Discretas e Distribuições de Probabilidade
    • 3.1 Exemplos de variáveis ​​aleatórias discretas
    • 3.2 Distribuições de probabilidade
  • 4 referências

Exemplos de variáveis ​​discretas

A lista de variáveis ​​discretas é bastante longa, tanto em diferentes ramos da ciência quanto na vida cotidiana. Aqui estão alguns exemplos que ilustram esse fato:

-Número de gols marcados por um determinado jogador ao longo da temporada.

-Dinheiro economizado em centavos.

-Níveis de energia em um átomo.

-Quantos clientes são atendidos em uma farmácia.

-Quantos fios de cobre um cabo elétrico tem.

-Anéis em uma árvore.

-Número de alunos em uma sala de aula.

-Número de vacas em uma fazenda.

-Quantos planetas um sistema solar possui?.

-O número de lâmpadas que uma fábrica produz durante uma determinada hora.

-Quantos animais de estimação uma família possui.

Variáveis ​​discretas e variáveis ​​contínuas

O conceito de variáveis ​​discretas é muito mais claro quando comparado com o de variáveis ​​contínuas, que são o oposto, pois podem assumir inúmeros valores. Um exemplo de variável contínua é a altura dos alunos em uma aula de Física. Ou seu peso.

Suponha que em uma faculdade o aluno mais baixo tem 1,6345 meo mais alto 1,8567 m. Certamente, entre as alturas de todos os outros alunos, serão obtidos valores que caem em qualquer parte deste intervalo. E como não há restrição nesse sentido, a variável "altura" é considerada contínua nesse intervalo..

Dada a natureza das variáveis ​​discretas, pode-se pensar que elas só podem assumir seus valores no conjunto dos números naturais ou, no máximo, no dos inteiros..

Muitas variáveis ​​discretas assumem valores inteiros com freqüência, daí a crença de que valores decimais não são permitidos. No entanto, existem variáveis ​​discretas cujo valor é decimal, o importante é que os valores assumidos pela variável sejam contáveis ​​ou contáveis ​​(ver exercício 2 resolvido)

Ambas as variáveis ​​discretas e contínuas pertencem à categoria de variáveis ​​quantitativas, que são necessariamente expressos por valores numéricos com os quais realizar várias operações aritméticas.

Problemas resolvidos de variáveis ​​discretas

-Exercício 1 resolvido

Dois dados descarregados são lançados e os valores obtidos nas faces superiores são somados. O resultado é uma variável discreta? Justifique a resposta.

Solução

Quando dois dados são adicionados, os seguintes resultados são possíveis:

2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12

No total, são 11 resultados possíveis. Como estes só podem assumir os valores especificados e não outros, a soma do lançamento de dois dados é uma variável discreta.

-Exercício resolvido 2

Para controle de qualidade em uma fábrica de parafusos, é realizada uma inspeção e 100 parafusos são escolhidos aleatoriamente em um lote. A variável está definida F como a fração de parafusos defeituosos encontrados, sendo F  os valores que está tomando F. É uma variável discreta ou contínua? Justifique a resposta.

Solução

Para responder, é necessário examinar todos os valores possíveis que F pode ter, vamos ver o que são:

-Nenhum parafuso com defeito: F1 = 0/100 = 0

-De 100 parafusos, 1 estava com defeito: Fdois = 1/100 = 0,01

-2 parafusos com defeito foram encontrados: F3  = 2/100 = 0,02

-Havia 3 parafusos com defeito: F4 = 3/100 = 0,03

.

.

.

E assim continua até finalmente encontrar a última possibilidade:

- Todos os parafusos estavam com defeito: F101 = 100/100 = 1

No total, existem 101 resultados possíveis. Por serem contáveis, conclui-se que a variável F assim definido, é discreto. E também tem valores decimais entre 0 e 1.

Variáveis ​​aleatórias discretas e distribuições de probabilidade

Se, além de discretos, os valores tomados pela variável têm uma certa probabilidade de ocorrência associada a eles, então é um variável aleatória discreta.

Em estatística é muito importante distinguir se a variável é discreta ou contínua, uma vez que os modelos probabilísticos aplicáveis ​​a uma e a outra são diferentes..

Uma variável aleatória discreta é completamente especificada quando os valores que pode assumir e a probabilidade que cada uma delas tem, são conhecidos..

Exemplos de variáveis ​​aleatórias discretas

O lançamento de um dado descarregado é um exemplo muito ilustrativo de uma variável aleatória discreta:

Possíveis resultados de lançamento: X = 1, 2, 3, 4, 5, 6

As probabilidades de cada um são: p (X = xeu) = 1/6, 1/6, 1/6, 1/6, 1/6, 1/6

Figura 2. O lançamento de um dado é uma variável aleatória discreta, Fonte: Pixabay.

As variáveis ​​dos exercícios resolvidos 1 e 2 são variáveis ​​aleatórias discretas. No caso da soma dos dois dados, é possível calcular a probabilidade de cada um dos eventos numerados. Para parafusos com defeito, são necessárias mais informações.

Distribuições de probabilidade

Uma distribuição de probabilidade é qualquer:

-Tabela

-Expressão

-Fórmula

-Gráfico

Isso mostra os valores que a variável aleatória assume (discreta ou contínua) e suas respectivas probabilidades. Em qualquer caso, deve-se observar que:

Σpeu = 1

Onde peu é a probabilidade de que o i-ésimo evento ocorra e é sempre maior ou igual a 0. Bem, a soma das probabilidades de todos os eventos deve ser igual a 1. No caso de rolar os dados, todos os valores definidos p (X = xeu) e verificar facilmente se isso é verdade.

Referências

  1. Dinov, Ivo. Variáveis ​​aleatórias discretas e distribuições de probabilidade. Obtido em: stat.ucla.edu
  2. Variáveis ​​aleatórias discretas e contínuas. Obtido em: ocw.mit.edu
  3. Variáveis ​​aleatórias discretas e distribuições de probabilidade. Obtido em: http://homepage.divms.uiowa.edu
  4. Mendenhall, W. 1978. Statistics for Management and Economics. Grupo Editorial Ibearoamericana. 103-106.
  5. Problemas de variáveis ​​aleatórias e modelos de probabilidade. Recuperado de: ugr.es.

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