Probabilidade
MODELOS PROBABILÍSTICOS CONTÍNUOS
6.1
DISTRIBUIÇÃO UNIFORME
A distribuição uniforme é a distribuição de probabilidades contínua mais simples de conceituar: a probabilidade de se gerar qualquer ponto em um intervalo contido no espaço amostral é proporcional ao tamanho do intervalo.
Definição 6.1: Uma variável aleatória continua X tem distribuição uniforme com parâmetros a e b, se sua função de densidade de probabilidade é dada por
1
b−a
f (x) =
0
para x ∈ (a, b) para x ∈ (a, b)
em que:
• a é o menor valor assumido por X;
• b é o maior valor assumido por X;
Vamos verificar que a expressão do modelo uniforme satisfaz as propriedades de uma fdp. b ∞
f (x)dx =
−∞
a
1
1
dx =
(b − a) = 1 b−a b−a
Figura 6.1: Representação gráfica da fdp da Uniforme em [a, b]
A distribuição uniforme é uma distribuição contínua, utilizada para modelar a ocorrência de eventos cuja probabilidade é constante em intervalos de mesma dimensão.
Modelos Probabilísticos Contínuos
2
Por ter a probabilidade constante para intervalos de mesma amplitude, pode servir como referência ou modelo aproximado nos casos onde a verdadeira distribuição não é conhecida.
Outra aplicação de grande importância é servir de base para muitos processos de geração de valores de variáveis aleatórias em estudos de simulação.
A função de distribuição pode ser calculada sem dificuldades por meio da integral x x
f (u)du =
−∞
a
x−a
1
du =
(b − a) b−a b−a
Assim, a função de distribuição é dada por:
F(x) =
0
se x < a se a ≤ x ≤ b se x > b
x−a b−a
1
Figura 6.2: Representação gráfica da função de distribuição da Uniforme em [a, b]
Teorema 6.1: Se X tem distribuição uniforme no intervalo [a, b], então
E[X] =
a+b
2
V (X) =
(b − a)2
12
Mx (t) =
ebt − eat
(b − a)t
Exemplo 6.1: Se uma VAC assume qualquer valor no intervalo (−2, 3) com a mesma probabilidade, a distribuição uniforme tem a