Probabilidades

2023/24

Licenciatura em Matemática

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Informações Gerais
Programa
Bibliografia
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Informações Gerais

Apresentação
Nesta disciplina introdutória às Probabilidades, onde os alunos terão o seu primeiro contacto com modelos matemáticos não deterministas, pretende-se que os estudantes adquiram uma formação de base sólida que lhes permita o desenvolvimento de estudos posteriores em domínios como os da Estatística ou dos Processos Estocásticos.

Docente
Carlos Tenreiro
Gabinete 5.8, DMUC
URL: https://www.mat.uc.pt/~tenreiro/
E-mail: tenreiro{at}mat{dot}uc{dot}pt

Horário

Conhecimentos de base recomendados
Esta disciplina utiliza conhecimentos de Análise Infinitesimal I, II, III e IV.

Sumários, folhas de exercícios e tabelas
Disponíveis na página da disciplina na plataforma UC Student.

Calendário escolar


Programa

1. Probabilidades: das origens ao Teorema do Limite Central
Origens do Cálculo de Probabilidades. A Lei dos Grandes Números de Bernoulli. O Teorema do Limite Central de de Moivre. O Teorema do Limite Central de Laplace. O Teorema do Limite Central moderno.

2. Espaços de probabilidade
Acontecimentos e σ-álgebra de acontecimentos. Axiomas da probabilidade. Propriedades duma probabilidade. Probabilidade condicionada. Independência de acontecimentos aleatórios.

3. Variáveis aleatórias
Variáveis aleatórias e suas leis de probabilidade. Variáveis discretas e variáveis contínuas. Função de distribuição. Exemplos de leis de probabilidade discretas e contínuas. Simulação de experiências e variáveis aleatórias.

4. Esperança matemática, variância e momentos
Esperança matemática. Propriedades da esperança matemática e cálculo respetivo. Momentos e variância. Propriedades da variância e cálculo respetivo. Coeficientes de assimetria e de forma. Desigualdade de Markov e suas consequências. Localização e dispersão sem momentos.

5. Vetores aleatórios
Vetores aleatórios e suas leis de probabilidade. Função de distribuição dum vector aleatório. Independência de variáveis aleatórias. Covariância e correlação. Distribuições condicionais. Média e matriz de covariâncias dum vetor aleatório. Vetores aleatórios normais (uma breve introdução).

6. Função caraterística
Esperança matemática de variáveis complexas. Definição de função caraterística e primeiras propriedades. Cálculo da função caraterística: alguns exemplos. Função caraterística e o cálculo dos momentos. Distribuição da soma de variáveis aleatórias independentes.

7. Leis dos Grandes Números
Convergências quase certa, em probabilidade e em média quadrática. Teorema da convergência dominada de Lebesgue. Primeiras leis dos grandes números. Leis dos grandes números de Khintchine e de Kolmogorov. Aplicações à Estatística.

8. Teorema do Limite Central
Convergência em distribuição. O Teorema do Limite Central de Laplace-Liapounov. Algumas consequências e aplicações.


Bibliografia

Chung, K.L., A Course in Probability Theory, 2.ª ed., New York: Academic Press, 1974 (3.ª ed. 2001).

Durrett, R., Probability: theory and examples, 2.ª ed., Belmont: Duxbury Press, 1995 (5.ª ed. 2019).

Foata, D., Fuchs, A., Calcul des probabilités, 2.ª ed., Paris: Dunod, 2003.

Gonçalves, E. Mendes-Lopes, N., Probabilidades: princípios teóricos, 2.ª ed., Lisboa: Escolar Editora, 2013.

James, B.R., Probabilidade: um curso em nível intermediário, Rio de Janeiro: IMPA, 1981.

Resnick, S.I., A probability path, Boston: Birkhäuser, 2005 (última reimpressão 2014).

Tenreiro, C., Notas do curso de Probabilidades, Coimbra, 2023.


R

The R Project for Statistical Computing
An Introduction to R
An R Introduction to Statistics | R Tutorial
Quick-R

Instalação do R
Para descarregar e instalar o programa estatístico R (gratuito) seguir os passos seguintes:
- Ver a página http://www.r-project.org/
- Na coluna da esquerda clicar em "CRAN".
- Escolher um servidor.
- Escolher o sistema operativo: Windows, Linux, Mac. Tendo escolhido Windows, seleccionar "base".
- Clicar em "Download R 4.1.2 for Windows" e instalar o programa escolhendo as opções por defeito.