Simulações Travessas
Monte experimentos computacionais para estimar probabilidades estranhas usando apenas sorteios.
Método Monte Carlo
Use números pseudoaleatórios para aproximar quantidades contínuas.
\(\pi \approx 4 \times \frac{\text{pontos no quarto de círculo}}{\text{pontos totais}}\)
- Gere pares \((x, y)\) uniformes em \([0,1]^2\).
- Conte quantos satisfazem \(x^2 + y^2 \le 1\).
- Calcule a estimativa a cada 1.000 amostras e plote o erro.
Distribuições com dados
- Simule a soma de dois dados e compare com a distribuição teórica.
- Estude máximos, mínimos e tempo até repetir um valor.
- Registre histogramas e discuta a convergência.
Gambler's ruin
Crie uma simulação em que dois jogadores apostam 1 moeda por rodada até alguém falir.
\(P(\text{jogador A vence}) = \frac{1 - (q/p)^i}{1 - (q/p)^N}\) para \(p \neq q\)
Acompanhe gráficos de saldo versus número de rodadas e número médio de passos até o fim.
Prática
- Documente três simulações diferentes, cada uma com captura de tela ou gráfico.
- Explique como o tamanho da amostra impacta a precisão.
- Compartilhe o código com colegas e peça para rodarem com sementes diferentes.
Conclusão
Simulações travessas provam que, com um gerador aleatório confiável, dá para estimar quase qualquer probabilidade curiosa.