Exercicis

Bioestadística FMCS Reus Curs 2013-14 URV 1

Exercicis

Variable aleatòria


Propietats de l'esperança i la variància d'una variable aleatòria discreta

Propietats de l'esperança

)X(kE)kX(E

)Y(E)X(E)YX(E

k)k(E

Propietats de la Variància

)X(Vk=)kX(V

0=)k(V2


Exercici 1

a) E(Y) = E(3X+6) = E(3X)+E(6) = 3E(X) + 6 = 3·3 + 6 = 15

X: E(X)=3 V(X)=2

Y=3X+6

b) V(Y) = V(3X+6) = V(3X)+V(6) = 9V(X) = 9·2 = 18

c) DE(Y) = = = 4’24 V(Y) 18

d) CV(Y) = DE(Y)/E(Y) = 4’24/15 = 0,28


Variables aleatòries discretes

Funció de probabilitat: Es una funció que associa a cada resultat

possible de la variable discreta X la probabilitat de aquest resultat

P(x)=P(X=x)

Funció de distribució de probabilitat F(x)=P(X≤x)


Exercici 2

x 0 1 2 3 4 5 6

F(x) 0’1 0’2 0’3 0’6 0’8 0’9 1

b) P(X≤3) = F(3) = 0’6

c) P(X≥1) = 1 - P(X=0) = 1- 0’1 =0’9

d) P(2 ≤ X ≤ 4) = P(X ≤ 4) - P(X ≤ 1) = F(4) – F(1) = 0’8 – 0’2 = 0’6

x 0 1 2 3 4 5 6

F(x) 0’1 0’2 0’3 0’6 0’8 0’9 1

P(x) 0’1 0’1 0’1 0’3 0’2 0’1 0’1


Exercici 2

)x(Px=)X(Extot

∑

x 0 1 2 3 4 5 6

F(x) 0’1 0’2 0’3 0’6 0’8 0’9 1

P(x) 0’1 0’1 0’1 0’3 0’2 0’1 0’1

E(X) = 0·0’1 + 1·0’1 + 2·0’1 + 3·0’3 + 4·0’2 + 5·0’1 + 6·0’1 = 3’1


Qualsevol variable aleatòria X que representi el nombre d'èxits en n proves idèntiques i independents, amb probabilitat d'èxit p constant d'una prova a l'altre, se'n diu una variable aleatòria binomial amb paràmetres n i p.

X~B(n,p)

Variable aleatòria binomial


Variable aleatoria binomial

Funció de probabilitat

xnxnx )p(p)xX(P --1

pn)X(E)p,n(B:X ·

Esperança o mitjana

ppn)X(V -1 ·

Variància


Exercici 3

Efectiu 90% de les vegades (p=0.90) S’experimenta en 4 individus (n=4)

X: Nombre de pacients amb millora X~B(4,0’9)

Funció de probabilitat xnxn

x )p(p)xX(P --1

TAULES

Bioestadística FMCS Reus Curs 2013-14 URV 10Bioestadística FMCS Reus Curs 2012-13 URV 10

Probabilitats binomials exactes

P{X = x} =

x

npx (1 – p)n – x n = 1, 2, ...,10

n x \ p .01 .05 .10 .15 .20 .25 .30 1/3 .35 .40 .45 .49 .50 2 0 .9801 .9025 .8100 .7225 .6400 .5625 .4900 .4444 .4225 .3600 .3025 .2601 .2500

1 .0198 .9050 .1800 .2550 .3200 .3750 .4200 .4444 .4550 .4800 .4950 .4998 .5000 2 .0001 .0025 .0100 .0225 .0400 .0625 .0900 .1111 .1225 .1600 .2050 .2401 .2500 3 0 .9703 .8574 .7290 .6141 .5120 .4219 .3430 .2963 .2746 .2160 .1644 .1327 .1250

1 .0294 .1354 .2430 .3251 .3840 .4219 .4410 .4444 .4436 .4320 .4084 .3823 .3750 2 .0003 .0071 .0270 .0574 .0960 .1406 .1890 .2222 .2389 .2880 .3341 .3674 .3750 3 .0000 .0001 .0010 .0034 .0080 .0156 .0270 .0370 .0429 .0640 .0911 .1176 .1250 4 0 .9606 .8145 .6561 .5220 .4096 .3164 .2401 .1975 .1785 .1296 .0915 .0677 .0625

1 .0388 .1715 .2916 .3685 .4096 .4219 .4116 .3951 .3845 .3456 .2995 .2600 .2500 2 .0006 .0135 .0486 .0975 .1536 .2109 .2646 .2963 .3105 .3456 .3675 .3747 .3750 3 .0000 .0005 .0036 .0115 .0256 .0469 .0756 .0988 .1115 .1536 .2005 .2400 .2500 4 .0000 .0000 .0001 .0005 .0016 .0039 .0081 .0123 .0150 .0256 .0410 .0576 .0625 5 0 .9510 .7738 .5905 .4437 .3277 .2373 .1681 .1317 .1160 .0778 .0503 .0345 .0312

1 .0480 .2036 .3280 .3915 .4096 .3955 .3602 .3292 .3124 .2592 .2059 .1657 .1562 2 .0010 .0214 .0729 .1582 .2043 .2637 .3087 .3292 .3364 .3456 .3369 .3185 .3125 3 .0000 .0011 .0081 .0244 .0512 .0879 .1323 .1646 .1811 .2304 .2757 .3060 .3125 4 .0000 .0000 .0004 .0022 .0064 .0145 .0284 .0412 .0488 .0768 .1128 .1470 .1562 5 .0000 .0000 .0000 .0001 .0003 .0010 .0024 .0041 .0053 .0102 .0185 .0283 .0312 6 0 .9415 .7351 .5314 .3771 .2621 .1780 .1176 .0872 .0754 .0467 .0277 .0176 .0156

1 .0571 .2321 .3543 .3993 .3932 .3560 .3025 .2634 .2437 .1866 .1359 .1014 .0938 2 .0014 .0305 .0984 .1762 .2458 .2966 .3241 .3292 .3280 .3110 .2780 .2437 .2344 3 .0000 .0021 .0146 .0415 .0819 .1312 .1852 .2195 .2355 .2765 .3032 .3121 .3125 4 .0000 .0001 .0012 .0055 .0154 .0330 .0592 .0823 .0951 .1382 .1861 .2249 .2344 5 .0000 .0000 .0001 .0004 .0015 .0044 .0102 .0165 .0205 .0369 .0609 .0864 .0938 6 .0000 .0000 .0000 .0000 .0002 .0002 .0007 .0014 .0018 .0041 .0083 .0139 .0156 7 0 .9321 .6983 .4783 .3206 .2097 .1335 .0824 .0585 .0490 .0280 .0152 .0090 .0078

1 .0659 .2575 .3720 .3960 .3670 .3115 .2471 .2048 .1848 .1306 .0872 .0603 .0547 2 .0020 .0406 .1240 .2097 .2753 .3115 .3177 .3073 .2985 .2613 .2140 .1740 .1641 3 .0000 .0036 .0230 .0617 .1147 .1730 .2269 .2561 .2679 .2903 .1918 .2786 .2734 4 .0000 .0002 .0026 .0109 :0287 .0577 .0972 .1280 .1442 .1935 .2388 .2676 .2734 5 .0000 .0000 .0002 .0012 .0043 .0115 .0250 .0384 .0466 .0774 .1172 .1543 .1641 6 .0000 .0000 .0000 .0001 .0004 .0013 .0036 .0064 .0084 .0172 .0320 .0494 .0547 7 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0002 .0005 .0006 .0016 .0037 .0068 .0078 8 0 .9227 .6634 .4305 .2725 .1678 .1001 .0576 .0390 .0319 .0168 .0084 .0046 .0039

1 .0746 .2793 .3826 .3847 .3355 .2670 .1977 .1373 .1373 .0896 .0548 .0352 .0312 2 .0001 .0515 .1488 .2376 .2936 .3115 .2965 .2587 .2587 .2090 .1569 .1183 .1 094 3 .0000 .0054 .0351 .0839 .1468 .2076 .2541 .2786 .2786 .2787 .2568 .2273 .2188 4 .0000 .0004 .0046 .0185 .0459 .0865 .1361 .1875 .1875 .2322 .2627 .2730 .2734 5 .0000 .0000 .0004 .0026 .0092 .0251 .0467 .0808 .0808 .1239 .1719 .2098 .2188 6 .0000 .0000 .0000 .0002 .0011 .0038 .0100 .0217 .0217 .0413 .0703 .1008 .1094 7 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0004 .0012 .0033 .0033 .0079 .0164 .0277 .0312

8 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0002 .0002 .0007 .0017 .0033 .0039


Exercici 3



Funció de probabilitat xnxn

x )p(p)xX(P --1

NO EXISTEIX TAULA: X~B(4,0’9)


Exercici 3



Y: Nombre de pacients que no milloren Y~B(4,0’1)

X=4-Y



P{X = x} =

x

npx (1 – p)n – x n = 1, 2, ...,10

n x \ p .01 .05 .10 .15 .20 .25 .30 1/3 .35 .40 .45 .49 .50 2 0 .9801 .9025 .8100 .7225 .6400 .5625 .4900 .4444 .4225 .3600 .3025 .2601 .2500

1 .0198 .9050 .1800 .2550 .3200 .3750 .4200 .4444 .4550 .4800 .4950 .4998 .5000 2 .0001 .0025 .0100 .0225 .0400 .0625 .0900 .1111 .1225 .1600 .2050 .2401 .2500 3 0 .9703 .8574 .7290 .6141 .5120 .4219 .3430 .2963 .2746 .2160 .1644 .1327 .1250

1 .0294 .1354 .2430 .3251 .3840 .4219 .4410 .4444 .4436 .4320 .4084 .3823 .3750 2 .0003 .0071 .0270 .0574 .0960 .1406 .1890 .2222 .2389 .2880 .3341 .3674 .3750 3 .0000 .0001 .0010 .0034 .0080 .0156 .0270 .0370 .0429 .0640 .0911 .1176 .1250 4 0 .9606 .8145 .6561 .5220 .4096 .3164 .2401 .1975 .1785 .1296 .0915 .0677 .0625

1 .0388 .1715 .2916 .3685 .4096 .4219 .4116 .3951 .3845 .3456 .2995 .2600 .2500 2 .0006 .0135 .0486 .0975 .1536 .2109 .2646 .2963 .3105 .3456 .3675 .3747 .3750 3 .0000 .0005 .0036 .0115 .0256 .0469 .0756 .0988 .1115 .1536 .2005 .2400 .2500 4 .0000 .0000 .0001 .0005 .0016 .0039 .0081 .0123 .0150 .0256 .0410 .0576 .0625 5 0 .9510 .7738 .5905 .4437 .3277 .2373 .1681 .1317 .1160 .0778 .0503 .0345 .0312

1 .0480 .2036 .3280 .3915 .4096 .3955 .3602 .3292 .3124 .2592 .2059 .1657 .1562 2 .0010 .0214 .0729 .1582 .2043 .2637 .3087 .3292 .3364 .3456 .3369 .3185 .3125 3 .0000 .0011 .0081 .0244 .0512 .0879 .1323 .1646 .1811 .2304 .2757 .3060 .3125 4 .0000 .0000 .0004 .0022 .0064 .0145 .0284 .0412 .0488 .0768 .1128 .1470 .1562 5 .0000 .0000 .0000 .0001 .0003 .0010 .0024 .0041 .0053 .0102 .0185 .0283 .0312 6 0 .9415 .7351 .5314 .3771 .2621 .1780 .1176 .0872 .0754 .0467 .0277 .0176 .0156

1 .0571 .2321 .3543 .3993 .3932 .3560 .3025 .2634 .2437 .1866 .1359 .1014 .0938 2 .0014 .0305 .0984 .1762 .2458 .2966 .3241 .3292 .3280 .3110 .2780 .2437 .2344 3 .0000 .0021 .0146 .0415 .0819 .1312 .1852 .2195 .2355 .2765 .3032 .3121 .3125 4 .0000 .0001 .0012 .0055 .0154 .0330 .0592 .0823 .0951 .1382 .1861 .2249 .2344 5 .0000 .0000 .0001 .0004 .0015 .0044 .0102 .0165 .0205 .0369 .0609 .0864 .0938 6 .0000 .0000 .0000 .0000 .0002 .0002 .0007 .0014 .0018 .0041 .0083 .0139 .0156 7 0 .9321 .6983 .4783 .3206 .2097 .1335 .0824 .0585 .0490 .0280 .0152 .0090 .0078

1 .0659 .2575 .3720 .3960 .3670 .3115 .2471 .2048 .1848 .1306 .0872 .0603 .0547 2 .0020 .0406 .1240 .2097 .2753 .3115 .3177 .3073 .2985 .2613 .2140 .1740 .1641 3 .0000 .0036 .0230 .0617 .1147 .1730 .2269 .2561 .2679 .2903 .1918 .2786 .2734 4 .0000 .0002 .0026 .0109 :0287 .0577 .0972 .1280 .1442 .1935 .2388 .2676 .2734 5 .0000 .0000 .0002 .0012 .0043 .0115 .0250 .0384 .0466 .0774 .1172 .1543 .1641 6 .0000 .0000 .0000 .0001 .0004 .0013 .0036 .0064 .0084 .0172 .0320 .0494 .0547 7 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0002 .0005 .0006 .0016 .0037 .0068 .0078 8 0 .9227 .6634 .4305 .2725 .1678 .1001 .0576 .0390 .0319 .0168 .0084 .0046 .0039

1 .0746 .2793 .3826 .3847 .3355 .2670 .1977 .1373 .1373 .0896 .0548 .0352 .0312 2 .0001 .0515 .1488 .2376 .2936 .3115 .2965 .2587 .2587 .2090 .1569 .1183 .1 094 3 .0000 .0054 .0351 .0839 .1468 .2076 .2541 .2786 .2786 .2787 .2568 .2273 .2188 4 .0000 .0004 .0046 .0185 .0459 .0865 .1361 .1875 .1875 .2322 .2627 .2730 .2734 5 .0000 .0000 .0004 .0026 .0092 .0251 .0467 .0808 .0808 .1239 .1719 .2098 .2188 6 .0000 .0000 .0000 .0002 .0011 .0038 .0100 .0217 .0217 .0413 .0703 .1008 .1094 7 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0004 .0012 .0033 .0033 .0079 .0164 .0277 .0312

8 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0002 .0002 .0007 .0017 .0033 .0039


Exercici 3

Y X P(x) F(x)

4 0 0,0001 0,0001

3 1 0,0036 0,0037

2 2 0,0486 0,0523

1 3 0,2916 0,3439

0 4 0,6561 1


Exercici 3

pn)X(E)p,n(B:X ·

Esperança o mitjana

ppn)X(V -1 · Variància

X: B(4,0,9)

E(X) = np = 4*0,9 = 3,6

V(X) = np(1-p) = 4*0,9*0,1 = 0,36

DE(X) = √V(X) = √ 0.36 = 0,6

CV(X) = DE(X)/E(X) = 0,6/3,6 = 0.1667


Exercici 4

Meningitis: Mortalitat 30% Supervivència 70% 9 nens amb meningitis (n=9)

X: Nombre de nens que sobreviuen de meningitis X~B(9,0’7)

NO EXISTEIX TAULA: X~B(9,0’7)

Y: Nombre de nens que moren de meningitis Y~B(9,0’3)

X=9-Y


Exercici 4

X: Nombre de nens que sobreviuen de meningitisY: Nombre de nens que moren de meningitisY~B(9,0’3)


Exercici 4

Y~B(9,0’3) Y P(Y=y)

0 0,0404

1 0,1556

2 0,2668

3 0,2668

4 0,1715

5 0,0735

6 0,0210

7 0,0039

8 0,0004

9 0,0000


Exercici 4

a) P(X≥5) = P(Y≤4) = P(Y=0)+P(Y=1)+P(Y=2)+P(Y=3)+P(Y=4) =

0,0404 + 0,1556 + 0,2668 + 0,2668 + 0,1715 = 0,9011

X: Nombre de nens que sobreviuen de meningitisY: Nombre de nens que moren de meningitisY~B(9,0’3)

b) P(X=9) = P(Y=0) = 0,0404

c) P(6≤X≤8) = P(1≤Y≤3) = P(Y=1)+P(Y=2)+P(Y=3) =

0,1556 + 0,2668 + 0,2668 = 0,6892


Exercici 5

N=8 P=0’9 X: Nombre de persones sense crisi de migranya X~B(8,0’9)

N=8 P=0’1 Y: Nombre de persones amb crisi de migranya Y~B(8,0’1)

O


Exercici 5

X: Nombre de persones sense crisi de migranyaY: Nombre de persones amb crisi de migranyaY~B(8,0’1)

a) P(X≥7) = P(Y≤1) = P(Y=1)+P(Y=0)



P{X = x} =

x

npx (1 – p)n – x n = 1, 2, ...,10

n x \ p .01 .05 .10 .15 .20 .25 .30 1/3 .35 .40 .45 .49 .50 2 0 .9801 .9025 .8100 .7225 .6400 .5625 .4900 .4444 .4225 .3600 .3025 .2601 .2500

1 .0198 .9050 .1800 .2550 .3200 .3750 .4200 .4444 .4550 .4800 .4950 .4998 .5000 2 .0001 .0025 .0100 .0225 .0400 .0625 .0900 .1111 .1225 .1600 .2050 .2401 .2500 3 0 .9703 .8574 .7290 .6141 .5120 .4219 .3430 .2963 .2746 .2160 .1644 .1327 .1250

1 .0294 .1354 .2430 .3251 .3840 .4219 .4410 .4444 .4436 .4320 .4084 .3823 .3750 2 .0003 .0071 .0270 .0574 .0960 .1406 .1890 .2222 .2389 .2880 .3341 .3674 .3750 3 .0000 .0001 .0010 .0034 .0080 .0156 .0270 .0370 .0429 .0640 .0911 .1176 .1250 4 0 .9606 .8145 .6561 .5220 .4096 .3164 .2401 .1975 .1785 .1296 .0915 .0677 .0625

1 .0388 .1715 .2916 .3685 .4096 .4219 .4116 .3951 .3845 .3456 .2995 .2600 .2500 2 .0006 .0135 .0486 .0975 .1536 .2109 .2646 .2963 .3105 .3456 .3675 .3747 .3750 3 .0000 .0005 .0036 .0115 .0256 .0469 .0756 .0988 .1115 .1536 .2005 .2400 .2500 4 .0000 .0000 .0001 .0005 .0016 .0039 .0081 .0123 .0150 .0256 .0410 .0576 .0625 5 0 .9510 .7738 .5905 .4437 .3277 .2373 .1681 .1317 .1160 .0778 .0503 .0345 .0312

1 .0480 .2036 .3280 .3915 .4096 .3955 .3602 .3292 .3124 .2592 .2059 .1657 .1562 2 .0010 .0214 .0729 .1582 .2043 .2637 .3087 .3292 .3364 .3456 .3369 .3185 .3125 3 .0000 .0011 .0081 .0244 .0512 .0879 .1323 .1646 .1811 .2304 .2757 .3060 .3125 4 .0000 .0000 .0004 .0022 .0064 .0145 .0284 .0412 .0488 .0768 .1128 .1470 .1562 5 .0000 .0000 .0000 .0001 .0003 .0010 .0024 .0041 .0053 .0102 .0185 .0283 .0312 6 0 .9415 .7351 .5314 .3771 .2621 .1780 .1176 .0872 .0754 .0467 .0277 .0176 .0156

1 .0571 .2321 .3543 .3993 .3932 .3560 .3025 .2634 .2437 .1866 .1359 .1014 .0938 2 .0014 .0305 .0984 .1762 .2458 .2966 .3241 .3292 .3280 .3110 .2780 .2437 .2344 3 .0000 .0021 .0146 .0415 .0819 .1312 .1852 .2195 .2355 .2765 .3032 .3121 .3125 4 .0000 .0001 .0012 .0055 .0154 .0330 .0592 .0823 .0951 .1382 .1861 .2249 .2344 5 .0000 .0000 .0001 .0004 .0015 .0044 .0102 .0165 .0205 .0369 .0609 .0864 .0938 6 .0000 .0000 .0000 .0000 .0002 .0002 .0007 .0014 .0018 .0041 .0083 .0139 .0156 7 0 .9321 .6983 .4783 .3206 .2097 .1335 .0824 .0585 .0490 .0280 .0152 .0090 .0078

1 .0659 .2575 .3720 .3960 .3670 .3115 .2471 .2048 .1848 .1306 .0872 .0603 .0547 2 .0020 .0406 .1240 .2097 .2753 .3115 .3177 .3073 .2985 .2613 .2140 .1740 .1641 3 .0000 .0036 .0230 .0617 .1147 .1730 .2269 .2561 .2679 .2903 .1918 .2786 .2734 4 .0000 .0002 .0026 .0109 :0287 .0577 .0972 .1280 .1442 .1935 .2388 .2676 .2734 5 .0000 .0000 .0002 .0012 .0043 .0115 .0250 .0384 .0466 .0774 .1172 .1543 .1641 6 .0000 .0000 .0000 .0001 .0004 .0013 .0036 .0064 .0084 .0172 .0320 .0494 .0547 7 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0002 .0005 .0006 .0016 .0037 .0068 .0078 8 0 .9227 .6634 .4305 .2725 .1678 .1001 .0576 .0390 .0319 .0168 .0084 .0046 .0039

1 .0746 .2793 .3826 .3847 .3355 .2670 .1977 .1373 .1373 .0896 .0548 .0352 .0312 2 .0001 .0515 .1488 .2376 .2936 .3115 .2965 .2587 .2587 .2090 .1569 .1183 .1 094 3 .0000 .0054 .0351 .0839 .1468 .2076 .2541 .2786 .2786 .2787 .2568 .2273 .2188 4 .0000 .0004 .0046 .0185 .0459 .0865 .1361 .1875 .1875 .2322 .2627 .2730 .2734 5 .0000 .0000 .0004 .0026 .0092 .0251 .0467 .0808 .0808 .1239 .1719 .2098 .2188 6 .0000 .0000 .0000 .0002 .0011 .0038 .0100 .0217 .0217 .0413 .0703 .1008 .1094 7 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0004 .0012 .0033 .0033 .0079 .0164 .0277 .0312

8 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0002 .0002 .0007 .0017 .0033 .0039


Exercici 5


a) P(X≥7) = P(Y≤1) = P(Y=1)+P(Y=0) = 0’4305 + 0’3826 = 0’8131

b) P(X>3) = P(Y<5) = 1 – P(Y≥5) =

= 1 – ( P(Y=5) + P(Y=6) + P(Y=7) + P(Y=8) ) =



P{X = x} =

x

npx (1 – p)n – x n = 1, 2, ...,10

n x \ p .01 .05 .10 .15 .20 .25 .30 1/3 .35 .40 .45 .49 .50 2 0 .9801 .9025 .8100 .7225 .6400 .5625 .4900 .4444 .4225 .3600 .3025 .2601 .2500

1 .0198 .9050 .1800 .2550 .3200 .3750 .4200 .4444 .4550 .4800 .4950 .4998 .5000 2 .0001 .0025 .0100 .0225 .0400 .0625 .0900 .1111 .1225 .1600 .2050 .2401 .2500 3 0 .9703 .8574 .7290 .6141 .5120 .4219 .3430 .2963 .2746 .2160 .1644 .1327 .1250

1 .0294 .1354 .2430 .3251 .3840 .4219 .4410 .4444 .4436 .4320 .4084 .3823 .3750 2 .0003 .0071 .0270 .0574 .0960 .1406 .1890 .2222 .2389 .2880 .3341 .3674 .3750 3 .0000 .0001 .0010 .0034 .0080 .0156 .0270 .0370 .0429 .0640 .0911 .1176 .1250 4 0 .9606 .8145 .6561 .5220 .4096 .3164 .2401 .1975 .1785 .1296 .0915 .0677 .0625

1 .0388 .1715 .2916 .3685 .4096 .4219 .4116 .3951 .3845 .3456 .2995 .2600 .2500 2 .0006 .0135 .0486 .0975 .1536 .2109 .2646 .2963 .3105 .3456 .3675 .3747 .3750 3 .0000 .0005 .0036 .0115 .0256 .0469 .0756 .0988 .1115 .1536 .2005 .2400 .2500 4 .0000 .0000 .0001 .0005 .0016 .0039 .0081 .0123 .0150 .0256 .0410 .0576 .0625 5 0 .9510 .7738 .5905 .4437 .3277 .2373 .1681 .1317 .1160 .0778 .0503 .0345 .0312

1 .0480 .2036 .3280 .3915 .4096 .3955 .3602 .3292 .3124 .2592 .2059 .1657 .1562 2 .0010 .0214 .0729 .1582 .2043 .2637 .3087 .3292 .3364 .3456 .3369 .3185 .3125 3 .0000 .0011 .0081 .0244 .0512 .0879 .1323 .1646 .1811 .2304 .2757 .3060 .3125 4 .0000 .0000 .0004 .0022 .0064 .0145 .0284 .0412 .0488 .0768 .1128 .1470 .1562 5 .0000 .0000 .0000 .0001 .0003 .0010 .0024 .0041 .0053 .0102 .0185 .0283 .0312 6 0 .9415 .7351 .5314 .3771 .2621 .1780 .1176 .0872 .0754 .0467 .0277 .0176 .0156

1 .0571 .2321 .3543 .3993 .3932 .3560 .3025 .2634 .2437 .1866 .1359 .1014 .0938 2 .0014 .0305 .0984 .1762 .2458 .2966 .3241 .3292 .3280 .3110 .2780 .2437 .2344 3 .0000 .0021 .0146 .0415 .0819 .1312 .1852 .2195 .2355 .2765 .3032 .3121 .3125 4 .0000 .0001 .0012 .0055 .0154 .0330 .0592 .0823 .0951 .1382 .1861 .2249 .2344 5 .0000 .0000 .0001 .0004 .0015 .0044 .0102 .0165 .0205 .0369 .0609 .0864 .0938 6 .0000 .0000 .0000 .0000 .0002 .0002 .0007 .0014 .0018 .0041 .0083 .0139 .0156 7 0 .9321 .6983 .4783 .3206 .2097 .1335 .0824 .0585 .0490 .0280 .0152 .0090 .0078

1 .0659 .2575 .3720 .3960 .3670 .3115 .2471 .2048 .1848 .1306 .0872 .0603 .0547 2 .0020 .0406 .1240 .2097 .2753 .3115 .3177 .3073 .2985 .2613 .2140 .1740 .1641 3 .0000 .0036 .0230 .0617 .1147 .1730 .2269 .2561 .2679 .2903 .1918 .2786 .2734 4 .0000 .0002 .0026 .0109 :0287 .0577 .0972 .1280 .1442 .1935 .2388 .2676 .2734 5 .0000 .0000 .0002 .0012 .0043 .0115 .0250 .0384 .0466 .0774 .1172 .1543 .1641 6 .0000 .0000 .0000 .0001 .0004 .0013 .0036 .0064 .0084 .0172 .0320 .0494 .0547 7 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0002 .0005 .0006 .0016 .0037 .0068 .0078 8 0 .9227 .6634 .4305 .2725 .1678 .1001 .0576 .0390 .0319 .0168 .0084 .0046 .0039

1 .0746 .2793 .3826 .3847 .3355 .2670 .1977 .1373 .1373 .0896 .0548 .0352 .0312 2 .0001 .0515 .1488 .2376 .2936 .3115 .2965 .2587 .2587 .2090 .1569 .1183 .1 094 3 .0000 .0054 .0351 .0839 .1468 .2076 .2541 .2786 .2786 .2787 .2568 .2273 .2188 4 .0000 .0004 .0046 .0185 .0459 .0865 .1361 .1875 .1875 .2322 .2627 .2730 .2734 5 .0000 .0000 .0004 .0026 .0092 .0251 .0467 .0808 .0808 .1239 .1719 .2098 .2188 6 .0000 .0000 .0000 .0002 .0011 .0038 .0100 .0217 .0217 .0413 .0703 .1008 .1094 7 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0004 .0012 .0033 .0033 .0079 .0164 .0277 .0312

8 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0001 .0002 .0002 .0007 .0017 .0033 .0039


Exercici 5


a) P(X≥7) = P(Y≤1) = P(Y=1)+P(Y=0) = 0’4305 + 0’3826 = 0’8131

b) P(X>3) = P(Y<5) = 1 – P(Y≥5) =

= 1 – ( P(Y=5) + P(Y=6) + P(Y=7) + P(Y=8) ) =

= 1 – [ 0.0004 + 0 + 0 + 0] = 0.9996


El nombre de successos que ocurreixen en un interval de temps, de longitud, de espai segueix una distribució de Poisson si

La probabilitat de un succés es la mateixa en tot l’interval

La probabilitat de un succés no depèn dels successos ocorreguts amb anterioritat

Variable aleatòria de Poisson


Variable aleatòria de Poisson

X~P(λ)

La variable X de Poisson queda caracteritzada amb un únic paràmetre λ (Nombre mig de successos en un interval)

E(X)=λ V(X)=λ La seva funció de probabilitat és:

!x

e)xX(p

x -


Exercici 6

X: Nombre de casos en una hora

X~Poisson(λ=2)

24 hores 48 1 hora 2


Exercici 6

X~Poisson(λ=2)

λ \ x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 0,13530,27070,27070,18040,09020,03610,01200,00340,00090,0002


Exercici 6

b) P(X=0) = 0,1353

X: Nombre de casos en una horaX~Poisson(2)

c) P(X=3) = 0,1804

d) P(X≥5) = 1 - P(X<5) =

1 - (P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)) =

1 - (0,1353+0,2707+0,2707+0,1804+0,0902) =

1 - 0,9473 = 0,0527


Exemple en que la variable aleatòria generada es pot considerar com variable de Poisson

Una població amb una prevalença de diabetis d'un 2%. La probabilitat de trobar 0, 1, 2, 3, 4,... diabètics en una mostra de 100 individus : B(100, 0’02)

En les mateixes condicions que la variable binomial si la característica és poc freqüent (p<0.05)

mostres grans (n≥30)

La variable X segueix el model de distribució de Poisson

Binomial (100,0’02) Poisson (2)


Exercici 7

N=1200 P=0’001 X: Nombre de persones amb reacció al·lèrgica X~B(1200,0’001)

X~B(1200,0’001)

N gran

X~Poisson(λ=1200·0’001)

X~Poisson(λ=1’2)


Exercici 7

X~Poisson(λ=1’2)

b) p(X=2) = 0’2169

c) p(X>2) = 1 – [ p(X=0) + p(X=1) + p(X=2) ] =

= 1 – [ 0’3012 + 0’3614 + 0’2169] =

= 1 – 0’8795 = 0’1205


Exercici 8

A cada interval X: Nombre de particules emeses X~Poisson(λ=4)

a) P(X≥4) = 1 – [ p(X=0) + p (X=1) + p (X=2) + p(X=3) ] =

= 1 – [0’0183 + 0’0733 + 0’1465 + 0’1954] =

= 1 – 0’4335 = 0’5665

1 segon 0’5 8 segons 4


Exercici 8

En 5 intervals Y: Nombre de intervals que emeten 4 o mes particules Y~B(5,0’5665)

b) P(Y≥1) = 1 – [ p(Y=0)] =

= 1 – [0,0153] = 0’9847

( ) 5050 )4335'0(5665'0=)0=Y(p


Variable aleatoria normal

P(a≤X≤b)=P(X≥a) – P(X≥b)

P(Z>-a) = P(Z<a)

P(Z<a) = 1 - P(Z>a)

P(Z>-a) = 1 - P(Z>a)


Exercici 9

El pes de les persones d'una determinada població es distribueix normalment amb una mitjana de 80 kg. i una desviació típica 10 kg.

a. Quina és la probabilitat de que una persona pesi entre 70 i 90 kg?

• Quina és la probabilitat de que una persona pesi més de 95 Kg


Exercici 9

El pes de les persones d'una determinada població es distribueix normalment amb una mitjana de 80 kg. i una desviació típica 10 kg.

P(70 < X < 90) = P (X > 70) – P (X > 90)

X~N(80,10) Z~N(0,1)10

X=

σμX

=Z80--

a a - 80

10

P(X>a) P(Z > (a-80) / 10 )


Exercici 9

70 8010 X 80

10

X: N(80,10)

P(70 < X < 90) = P (X > 70) – P (X > 90) =

= P ( > ) - P ( > )

= P (Z > -1) – P (Z > 1) =

= [1 – P(Z>1)] – P(Z>1) =

= 1 – 2·P(Z>1) =

X 8010 90 80

10


P(z) 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

0,0 0,5000 0,4960 0,4920 0,4880 0,4841 0,4801 0,4761 0,4721 0,4681 0,4641

0,1 0,4602 0,4562 0,4522 0,4483 0,4443 0,4404 0,4364 0,4325 0,4286 0,4247

0,2 0,4207 0,4168 0,4129 0,4091 0,4052 0,4013 0,3974 0,3936 0,3897 0,3859

0,3 0,3821 0,3783 0,3745 0,3707 0,3669 0,3632 0,3594 0,3557 0,3520 0,3483

0,4 0,3446 0,3409 0,3372 0,3336 0,3300 0,3264 0,3228 0,3192 0,3156 0,3121

0,5 0,3085 0,3050 0,3015 0,2981 0,2946 0,2912 0,2877 0,2843 0,2810 0,2776

0,6 0,2743 0,2709 0,2676 0,2644 0,2611 0,2579 0,2546 0,2514 0,2483 0,2451

0,7 0,2420 0,2389 0,2358 0,2327 0,2297 0,2266 0,2236 0,2207 0,2177 0,2148

0,8 0,2119 0,2090 0,2061 0,2033 0,2005 0,1977 0,1949 0,1922 0,1894 0,1867

0,9 0,1841 0,1814 0,1788 0,1762 0,1736 0,1711 0,1685 0,1660 0,1635 0,1611

1,0 0,1587 0,1563 0,1539 0,1515 0,1492 0,1469 0,1446 0,1423 0,1401 0,1379

1,1 0,1357 0,1335 0,1314 0,1292 0,1271 0,1251 0,1230 0,1210 0,1190 0,1170

1,2 0,1151 0,1131 0,1112 0,1094 0,1075 0,1057 0,1038 0,1020 0,1003 0,0985

1,3 0,0968 0,0951 0,0934 0,0918 0,0901 0,0885 0,0869 0,0853 0,0838 0,0823

1,4 0,0808 0,0793 0,0778 0,0764 0,0749 0,0735 0,0721 0,0708 0,0694 0,0681

1,5 0,0668 0,0655 0,0643 0,0630 0,0618 0,0606 0,0594 0,0582 0,0571 0,0559

1,6 0,0548 0,0537 0,0526 0,0516 0,0505 0,0495 0,0485 0,0475 0,0465 0,0455

1,7 0,0446 0,0436 0,0427 0,0418 0,0409 0,0401 0,0392 0,0384 0,0375 0,0367

1,8 0,0359 0,0352 0,0344 0,0336 0,0329 0,0322 0,0314 0,0307 0,0301 0,0294

1,9 0,0287 0,0281 0,0274 0,0268 0,0262 0,0256 0,0250 0,0244 0,0239 0,0233

Distribució normal (0;1) P ( X ≥ a ) a


Exercici 9

70 8010 X 80

10

X: N(80,10)

P(70 < X < 90) = P (X > 70) – P (X > 90) =

= P ( > ) - P ( > )

= P (Z > -1) – P (Z > 1) =

= [1 – P(Z>1)] – P(Z>1) =

= 1 – 2·P(Z>1) = 1 – 2·0’1587 = 0’6826

X 8010 90 80

10


Exercici 9

10

80X10

8095

X: N(80,10)

P (X > 95) =

= P ( > )

= P (Z > 1’5) =


P(z) 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

0,0 0,5000 0,4960 0,4920 0,4880 0,4841 0,4801 0,4761 0,4721 0,4681 0,4641

0,1 0,4602 0,4562 0,4522 0,4483 0,4443 0,4404 0,4364 0,4325 0,4286 0,4247

0,2 0,4207 0,4168 0,4129 0,4091 0,4052 0,4013 0,3974 0,3936 0,3897 0,3859

0,3 0,3821 0,3783 0,3745 0,3707 0,3669 0,3632 0,3594 0,3557 0,3520 0,3483

0,4 0,3446 0,3409 0,3372 0,3336 0,3300 0,3264 0,3228 0,3192 0,3156 0,3121

0,5 0,3085 0,3050 0,3015 0,2981 0,2946 0,2912 0,2877 0,2843 0,2810 0,2776

0,6 0,2743 0,2709 0,2676 0,2644 0,2611 0,2579 0,2546 0,2514 0,2483 0,2451

0,7 0,2420 0,2389 0,2358 0,2327 0,2297 0,2266 0,2236 0,2207 0,2177 0,2148

0,8 0,2119 0,2090 0,2061 0,2033 0,2005 0,1977 0,1949 0,1922 0,1894 0,1867

0,9 0,1841 0,1814 0,1788 0,1762 0,1736 0,1711 0,1685 0,1660 0,1635 0,1611

1,0 0,1587 0,1563 0,1539 0,1515 0,1492 0,1469 0,1446 0,1423 0,1401 0,1379

1,1 0,1357 0,1335 0,1314 0,1292 0,1271 0,1251 0,1230 0,1210 0,1190 0,1170

1,2 0,1151 0,1131 0,1112 0,1094 0,1075 0,1057 0,1038 0,1020 0,1003 0,0985

1,3 0,0968 0,0951 0,0934 0,0918 0,0901 0,0885 0,0869 0,0853 0,0838 0,0823

1,4 0,0808 0,0793 0,0778 0,0764 0,0749 0,0735 0,0721 0,0708 0,0694 0,0681

1,5 0,0668 0,0655 0,0643 0,0630 0,0618 0,0606 0,0594 0,0582 0,0571 0,0559

1,6 0,0548 0,0537 0,0526 0,0516 0,0505 0,0495 0,0485 0,0475 0,0465 0,0455

1,7 0,0446 0,0436 0,0427 0,0418 0,0409 0,0401 0,0392 0,0384 0,0375 0,0367

1,8 0,0359 0,0352 0,0344 0,0336 0,0329 0,0322 0,0314 0,0307 0,0301 0,0294

1,9 0,0287 0,0281 0,0274 0,0268 0,0262 0,0256 0,0250 0,0244 0,0239 0,0233



Exercici 9

10

80X10

8095

X: N(80,10)

P (X > 95) =

= P ( > )

= P (Z > 1’5) = 0’0668


Exercici 10

hipertens "borderline" : Entre 90 i 100 mmHg inclusius. Les pressions sanguínies diastòliques dels quals presenten una distribució normal amb una mitjana de 80 i variança 144 (σ=12)

P(90 < X < 100) = P (X > 90) – P (X > 100)

X~N(80,12) Z~N(0,1)12X

=σ

μX=Z

80--

a a - 80

12

P(X>a) P(Z > (a-80) / 12 )


Exercici 10

90 8012 X 80

12

X: N(80,12)

P(90 < X < 100) = P (X > 90) – P (X > 100) =

= P ( > ) - P ( > )

= P (Z > 0’83) – P (Z > 1’67) =

X 8012 100 80

12


P(z) 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

0,0 0,5000 0,4960 0,4920 0,4880 0,4841 0,4801 0,4761 0,4721 0,4681 0,4641

0,1 0,4602 0,4562 0,4522 0,4483 0,4443 0,4404 0,4364 0,4325 0,4286 0,4247

0,2 0,4207 0,4168 0,4129 0,4091 0,4052 0,4013 0,3974 0,3936 0,3897 0,3859

0,3 0,3821 0,3783 0,3745 0,3707 0,3669 0,3632 0,3594 0,3557 0,3520 0,3483

0,4 0,3446 0,3409 0,3372 0,3336 0,3300 0,3264 0,3228 0,3192 0,3156 0,3121

0,5 0,3085 0,3050 0,3015 0,2981 0,2946 0,2912 0,2877 0,2843 0,2810 0,2776

0,6 0,2743 0,2709 0,2676 0,2644 0,2611 0,2579 0,2546 0,2514 0,2483 0,2451

0,7 0,2420 0,2389 0,2358 0,2327 0,2297 0,2266 0,2236 0,2207 0,2177 0,2148

0,8 0,2119 0,2090 0,2061 0,2033 0,2005 0,1977 0,1949 0,1922 0,1894 0,1867

0,9 0,1841 0,1814 0,1788 0,1762 0,1736 0,1711 0,1685 0,1660 0,1635 0,1611

1,0 0,1587 0,1563 0,1539 0,1515 0,1492 0,1469 0,1446 0,1423 0,1401 0,1379

1,1 0,1357 0,1335 0,1314 0,1292 0,1271 0,1251 0,1230 0,1210 0,1190 0,1170

1,2 0,1151 0,1131 0,1112 0,1094 0,1075 0,1057 0,1038 0,1020 0,1003 0,0985

1,3 0,0968 0,0951 0,0934 0,0918 0,0901 0,0885 0,0869 0,0853 0,0838 0,0823

1,4 0,0808 0,0793 0,0778 0,0764 0,0749 0,0735 0,0721 0,0708 0,0694 0,0681

1,5 0,0668 0,0655 0,0643 0,0630 0,0618 0,0606 0,0594 0,0582 0,0571 0,0559

1,6 0,0548 0,0537 0,0526 0,0516 0,0505 0,0495 0,0485 0,0475 0,0465 0,0455

1,7 0,0446 0,0436 0,0427 0,0418 0,0409 0,0401 0,0392 0,0384 0,0375 0,0367

1,8 0,0359 0,0352 0,0344 0,0336 0,0329 0,0322 0,0314 0,0307 0,0301 0,0294

1,9 0,0287 0,0281 0,0274 0,0268 0,0262 0,0256 0,0250 0,0244 0,0239 0,0233



Exercici 10

90 8012 X 80

12

X: N(80,12)

P(90 < X < 100) = P (X > 90) – P (X > 100) =

= P ( > ) - P ( > )

= P (Z > 0’83) – P (Z > 1’67) =

= 0’2033 – 0’0475 = 0,1558

X 8012 100 80

12


Exercici 10

12

80X12

80104

X: N(80,12)

P (X > 104) =

= P ( > )

= P (Z > 2’0) =

Curs 2013-14 URV 50

P(z) 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

0,0 0,5000 0,4960 0,4920 0,4880 0,4841 0,4801 0,4761 0,4721 0,4681 0,4641

0,1 0,4602 0,4562 0,4522 0,4483 0,4443 0,4404 0,4364 0,4325 0,4286 0,4247

0,2 0,4207 0,4168 0,4129 0,4091 0,4052 0,4013 0,3974 0,3936 0,3897 0,3859

0,3 0,3821 0,3783 0,3745 0,3707 0,3669 0,3632 0,3594 0,3557 0,3520 0,3483

0,4 0,3446 0,3409 0,3372 0,3336 0,3300 0,3264 0,3228 0,3192 0,3156 0,3121

0,5 0,3085 0,3050 0,3015 0,2981 0,2946 0,2912 0,2877 0,2843 0,2810 0,2776

0,6 0,2743 0,2709 0,2676 0,2644 0,2611 0,2579 0,2546 0,2514 0,2483 0,2451

0,7 0,2420 0,2389 0,2358 0,2327 0,2297 0,2266 0,2236 0,2207 0,2177 0,2148

0,8 0,2119 0,2090 0,2061 0,2033 0,2005 0,1977 0,1949 0,1922 0,1894 0,1867

0,9 0,1841 0,1814 0,1788 0,1762 0,1736 0,1711 0,1685 0,1660 0,1635 0,1611

1,0 0,1587 0,1563 0,1539 0,1515 0,1492 0,1469 0,1446 0,1423 0,1401 0,1379

1,1 0,1357 0,1335 0,1314 0,1292 0,1271 0,1251 0,1230 0,1210 0,1190 0,1170

1,2 0,1151 0,1131 0,1112 0,1094 0,1075 0,1057 0,1038 0,1020 0,1003 0,0985

1,3 0,0968 0,0951 0,0934 0,0918 0,0901 0,0885 0,0869 0,0853 0,0838 0,0823

1,4 0,0808 0,0793 0,0778 0,0764 0,0749 0,0735 0,0721 0,0708 0,0694 0,0681

1,5 0,0668 0,0655 0,0643 0,0630 0,0618 0,0606 0,0594 0,0582 0,0571 0,0559

1,6 0,0548 0,0537 0,0526 0,0516 0,0505 0,0495 0,0485 0,0475 0,0465 0,0455

1,7 0,0446 0,0436 0,0427 0,0418 0,0409 0,0401 0,0392 0,0384 0,0375 0,0367

1,8 0,0359 0,0352 0,0344 0,0336 0,0329 0,0322 0,0314 0,0307 0,0301 0,0294

1,9 0,0287 0,0281 0,0274 0,0268 0,0262 0,0256 0,0250 0,0244 0,0239 0,0233


2,0 0,0228


Exercici 10

12

80X12

80104

X: N(80,12)

P (X > 104) =

= P ( > )

= P (Z > 2’0) = 0’0228

Exercicis

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