1. **Enunciado do problema:**
Temos dois testes diagnósticos T1 e T2 para uma doença. O teste T2 só é realizado se T1 for positivo.
Queremos calcular probabilidades condicionais baseadas nos resultados dos testes e na probabilidade prévia da doença.
2. **Dados fornecidos:**
- $P(T1=+|D)=0.9$ (probabilidade de T1 positivo dado que a pessoa está doente)
- $P(T1=+|\neg D)=0.1$ (probabilidade de T1 positivo dado que a pessoa não está doente)
- $P(T2=+|T1=+,D)=0.95$
- $P(T2=+|T1=+,\neg D)=0.1$
- $P(D)=0.05$ (probabilidade da pessoa estar doente)
3. **Complementos importantes:**
- $P(\neg D)=1-P(D)=0.95$
- $P(T1=-|D)=1-P(T1=+|D)=0.1$
- $P(T1=-|\neg D)=1-P(T1=+|\neg D)=0.9$
- $P(T2=-|T1=+,D)=1-P(T2=+|T1=+,D)=0.05$
- $P(T2=-|T1=+,\neg D)=1-P(T2=+|T1=+,\neg D)=0.9$
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### a) Se os testes T1 e T2 dão positivos, qual a probabilidade da pessoa estar doente?
4. Queremos calcular $P(D|T1=+,T2=+)$.
5. Pela fórmula de Bayes:
$$
P(D|T1=+,T2=+) = \frac{P(T1=+,T2=+|D)P(D)}{P(T1=+,T2=+)}
$$
6. Como $T2$ só é feito se $T1=+$, temos:
$$
P(T1=+,T2=+|D) = P(T1=+|D) \times P(T2=+|T1=+,D) = 0.9 \times 0.95 = 0.855
$$
7. Similarmente para $\neg D$:
$$
P(T1=+,T2=+|\neg D) = P(T1=+|\neg D) \times P(T2=+|T1=+,\neg D) = 0.1 \times 0.1 = 0.01
$$
8. Calculamos o denominador usando a lei da probabilidade total:
$$
P(T1=+,T2=+) = P(T1=+,T2=+|D)P(D) + P(T1=+,T2=+|\neg D)P(\neg D) = 0.855 \times 0.05 + 0.01 \times 0.95 = 0.04275 + 0.0095 = 0.05225
$$
9. Finalmente:
$$
P(D|T1=+,T2=+) = \frac{0.855 \times 0.05}{0.05225} = \frac{0.04275}{0.05225}
$$
10. Simplificando com cancelamento:
$$
P(D|T1=+,T2=+) = \frac{\cancel{0.04275}}{\cancel{0.05225}} \approx 0.818
$$
---
### b) Se o teste T1 dá positivo e o teste T2 dá negativo, qual a probabilidade da pessoa não estar doente?
11. Queremos $P(\neg D|T1=+,T2=-)$.
12. Pela fórmula de Bayes:
$$
P(\neg D|T1=+,T2=-) = \frac{P(T1=+,T2=-|\neg D)P(\neg D)}{P(T1=+,T2=-)}
$$
13. Calculamos as probabilidades condicionais:
$$
P(T1=+,T2=-|D) = P(T1=+|D) \times P(T2=-|T1=+,D) = 0.9 \times 0.05 = 0.045
$$
$$
P(T1=+,T2=-|\neg D) = P(T1=+|\neg D) \times P(T2=-|T1=+,\neg D) = 0.1 \times 0.9 = 0.09
$$
14. Denominador pela lei da probabilidade total:
$$
P(T1=+,T2=-) = P(T1=+,T2=-|D)P(D) + P(T1=+,T2=-|\neg D)P(\neg D) = 0.045 \times 0.05 + 0.09 \times 0.95 = 0.00225 + 0.0855 = 0.08775
$$
15. Calculamos a probabilidade desejada:
$$
P(\neg D|T1=+,T2=-) = \frac{0.09 \times 0.95}{0.08775} = \frac{0.0855}{0.08775}
$$
16. Simplificando com cancelamento:
$$
P(\neg D|T1=+,T2=-) = \frac{\cancel{0.0855}}{\cancel{0.08775}} \approx 0.974
$$
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**Respostas finais:**
- a) $P(D|T1=+,T2=+) \approx 0.818$
- b) $P(\neg D|T1=+,T2=-) \approx 0.974$
Probabilidade Testes Bc08Eb
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