LCE 211 – Estatística Geral Engenharia Agronômica 5a Lista de Exercícios Prof. Edwin Ortega Nos seguintes exercícios identifique qual é a variável aleatória para cada experimento assim como os valores que pode assumir, a distribuição de probabilidade associada cada variável para depois no final calcular as probabilidades. Distribuição Binomial 1. Um aluno se apresenta a uma prova que contêm 8 perguntas, cada pergunta com 3 respostas opcionais. Se o aluno esta respondendo adivinhando e, além disso, sabe-se que para aprovar deve responder corretamente 6 ou mais perguntas. Qual é a probabilidade do aluno passar na prova? 2. Os registros de uma pequena empresa indicam que 30% das faturas expedidas são pagas após o vencimento. De 10 faturas emitidas qual a probabilidade de exatamente três serem pagas com atraso? 3. Ontem 80% das ações mais negociadas na bolsa de valores Alpha Betha caíram de preço. Suponha que você tenha uma carteira com 20 dessas ações e que as ações que perderam valor possuam distribuição binomial. Pede-se calcular 3.1) A probabilidade de que tenha caído de preço exatamente 15 dessas ações. 3.2) Calcular a média e a variância das ações que tem na carteira. 4. Você esta caçando a baleia Moby Dick. Diariamente você despacha de seu navio um barco com arpoadores. Há uma probabilidade de 2/3 de um desses barcos naufragar em um dia qualquer. Você planeja caçar Moby Dick por 4 dias. Qual é a probabilidade de perder três ou mais barcos? 5. Quantas vezes devemos jogar uma moeda para que a probabilidade de aparecerem ao menos duas caras seja superior a 1/2? 6. Qual é a probabilidade de dois dos próximos três presidentes do Brasil, terem nascido em um domingo? 7. As máquinas A e B produzem, em média 5% e 10% de peças defeituosas respectivamente. Escolhe-se aleatoriamente 4 peças da produção de cada máquina independentemente. Qual é a probabilidade que a amostra obtida da produção da máquina A tenha exatamente uma peça defeituosa e amostra correspondente a máquina B contenha duas peças defeituosas. 1 8. Seja a variável aleatória discreta X com distribuição Binomial de parâmetros “n” e “p”. Pede-se mostrar que o valor esperado da variável aleatória X é “np”. Dica use o n n n fato que a b a k b nk k 0 k 9. O AIDS é uma doença que afeta a 1% de uma população grande. Suponha que escolhemos n pessoas aleatoriamente dessa população. 8.1) 8.2) Qual é a probabilidade que nenhuma das n pessoas sejam portadores do vírus HIV? Que tamanho deve ter a amostra n, para que esta probabilidade seja menor ou igual a 10%? Distribuição Poisson 10. Numa linha adutora de água de 60 km de extensão, o número de vazamentos no período de um mês segue uma distribuição Poisson de parâmetro =4. Qual a probabilidade de ocorrer, durante o mês, pelo menos um vazamento em certo setor de 3 km de extensão. 11. Supondo que o número de carros que chegam a uma fila de guichê de um pedágio possua distribuição de Poisson, a uma taxa de três carros por minuto, determine a probabilidade de chegarem quatro carros nos próximos dois minutos? 12. Se a variável aleatória Y possui distribuição Poisson com média >0, mostre que: PY k 1 P y k k 1 onde k 0,1,2, n 13. Seja a variável aleatória discreta Y com distribuição Poisson de parâmetros “”. Pede-se mostrar que a esperança matemática é igual a variância da variável aleatória x Y. Dica usa o fato que e . x 0 x! 14. Sabe-se que em certo supermercado vende-se cerveja skol em média de 10 caixas por hora durante o período de maior venda. Qual a probabilidade de que se venda pelo menos 1 caixa durante os primeiros seis minutos no período de maior venda? 15. Uma indústria de tintas recebe pedidos de seus vendedores através de fax, telefone e internet. O número de pedidos que chegam por qualquer meio (no horário comercial) é uma variável aleatória discreta com distribuição Poisson com taxa de 5 pedidos por hora. 15.1) Calcula a probabilidade de mais de 2 pedidos por hora. 2 15.2) Em um dia de trabalho (8 horas), qual seria a probabilidade de haver 50 pedidos? Distribuição Normal 16. Seja a variável aleatória X ~ N 4,1 determine 16.1) P(X<4) 16.2) P(4<X<5) 16.3) P(X 1) 17. Seja a variável aleatória X ~ N 90,100 determine 16.4) P(X 115) 16.5) P(85<X<110) 16.6) P(|X-90| 102) 16.7) O valor de a tal que P(90-a X 90+a)=0.95. 18. A fábrica de pneus Good Year produz um tipo de pneus que tem em média uma vida útil de 80000 km. E um desvio padrão de 8000 km. Supondo que esta vida útil possui uma distribuição Normal, pede-se calcular: 18.1) Qual é a probabilidade que um pneu dure mais de 96000 km? 18.2) O 50% dos pneus duram entre x1 e x2 km. Achar os valores de x1 e x2 sabendo que x1 e x2 são simétricos em relação a média. 18.3) O fabricante garante que vai substituir qualquer pneu gratuitamente cuja duração seja inferior a x. Determinar o valor de x de modo que tenha que substituir somente o 1% dos pneus. 19. Seja X uma variável aleatória com distribuição Normal. Somente conhecemos os seguintes dados: P X 64 0.08 P X 45 0.31 Pede-se calcular o valor esperado e o desvio padrão da variável aleatória X. 20. Doentes sofrendo de certa moléstia, são submetidos a um tratamento intensivo cujo tempo de cura foi modelado por uma densidade Normal de média 15 e desvio padrão 2 (em dias). Pede-se calcular: 20.1) Que proporção desses pacientes demora mais de 17 dias para se recuperar. 20.2) A probabilidade de um paciente, escolhido ao acaso apresentar tempo de cura inferior a 20 dias. 20.3) Calcular o tempo máximo necessário para a recuperação de 25% dos pacientes. (A proporção de cura para o conjunto de pacientes é interpretada como a probabilidade para um único paciente genericamente escolhido). 21. As alturas de 10000 alunos de colégio têm distribuição aproximadamente Normal com média 1709 cm. E desvio padrão 5cm. 3 21.1) Qual o número esperado de alunos com altura superior a 1.65 cm? 21.2) Qual o intervalo simétrico em torno da média, que conterá 75% das alturas dos alunos? 22. Na distribuição X ~ N , 2 encontre: 22.1) P X 2 22.2) P X 22.3) o número a, tal que P a X a 0.99 22.4) o número a, tal que P X a 0.90 4