1 - segurana estrutural - estgv - Instituto Politécnico de Viseu

INSTITUTO POLITÉCNICO DE VISEU
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA
Departamento Matemática
Curso
Engenharia Civil
Disciplina Probabilidades e Estatística
Ano
1º
Semestre
2º
Ano
Lectivo
2007/2008
Folha Nº1
1. Ao dar ordem de compra de um computador é necessário especificar, em relação ao seu sistema, a
memória (1, 2 ou 3Gb) e capacidade do disco (200, 300 e 400 Gb).
a) Escreva o conjunto de todas as ordens possíveis.
b) Represente os seguintes acontecimentos:
A = {ordem de um computador com pelo menos 2 Gb de memória};
B = {ordem de um computador com 400 Gb de disco}
C = {ordem de um computador com pelo menos 300 Gb de disco e pelo menos 2 Gb de
memória}
2. Considere um sistema composto de duas componentes. É feita a inspecção a um destes sistemas e
o estado das suas componentes é registado: bom ou com defeito.
a) Escreva o espaço de resultados desta experiência.
b) Suponha agora que na inspecção de um sistema é registado o número de componentes com
defeito. Qual é o espaço de resultados desta experiência?
3. Fazem-se lançamentos de uma moeda até sair face pela 1ª vez. Descreva o espaço amostral da
experiência
4. Para cada uma das seguintes situações diga qual a definição de probabilidade que está a ser
usada.
a) Um jogador passa 3 dias num casino a observar uma roleta e a registar o número de vezes
que a bola cai em cada “casa” da roleta. No 4º dia o jogador volta ao casino, desta vez para
jogar, e aposta sempre no número 20.
b) Em determinado país o bilhete da lotaria nacional tem um número de 6 algarismos. Quem
tiver o bilhete com o número premiado ganha 100 000 Euros. Um jogador compra um
bilhete cujo número representa o mês, o dia e o ano do seu nascimento.
c) Suponha que está num banco no final de uma grande fila e repara que um dos 5
empregados que estão a atender é muito simpático. Apercebe-se imediatamente que a
probabilidade de ser atendido por esse empregado é 0.2.
Página 1 de 7
INSTITUTO POLITÉCNICO DE VISEU
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA
Disciplina
Probabilidades e
Estatística
Ano
1º
Semestre
2º
Ano
Lectivo
2007/2008
5. Em 3 caixas idênticas existem lâmpadas perfeitas, lâmpadas com defeitos tipo A e lâmpadas com
defeitos tipo B nas seguintes quantidades:
Caixa 1: 15 lâmpadas perfeitas e 5 com defeitos tipo A;
Caixa 2: 10 lâmpadas perfeitas, 4 com defeitos tipo A e 2 com defeitos tipo B;
Caixa 3: 12 lâmpadas perfeitas e 3 com defeitos tipo B
a) Retira-se ao acaso uma lâmpada da caixa 2. Calcule a probabilidade de:
i) a lâmpada ser perfeita;
ii) a lâmpada não ter defeito tipo A;
iii) a lâmpada ser perfeita ou ter defeito tipo B.
b) Retiram-se, sem reposição, 3 lâmpadas da caixa 1. Calcule a probabilidade de:
i) só uma lâmpada ser defeituosa;
ii) nenhuma ser defeituosa;
iii) pelo menos uma lâmpada ser defeituosa.
c) Selecciona-se uma caixa ao acaso e retiram-se sem reposição 3 lâmpadas dessa caixa.
i) Calcule a probabilidade de haver pelo menos uma lâmpada com defeito.
ii) Sabendo que nenhuma lâmpada tinha defeitos calcule a probabilidade de as lâmpadas
terem sido retiradas da caixa 1.
6. Um lote é formado por 10 artigos bons, 4 com defeitos menores e 2 com defeitos graves.
Escolhe-se ao acaso um artigo. Calcule a probabilidade de:
a) o artigo não ser defeituoso;
b) o artigo não ter defeitos menores;
c) o artigo ser perfeito ou possuir defeitos graves.
7. Seja A o acontecimento um estudante fica em casa para estudar e B o acontecimento vai ao
cinema, sendo P(A) = 0.64 e P(B) = 0.21, determine as seguinte probabilidades:
a) P( A )
b) P(A∩B)
Página 2 de 7
c) P(A∪B)
INSTITUTO POLITÉCNICO DE VISEU
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA
Disciplina
Probabilidades e
Estatística
Ano
1º
Semestre
2º
Ano
Lectivo
2007/2008
8. Considerem-se três acontecimentos A, B e C tais que A∪B∪C = Ω, P(A) = 0.3, P( B ) = 0.7,
P(C) = 0.5 e A∩B = C∩B = ∅. Calcule P(A∩C).
9. Suponha que A, B e C são acontecimentos tais que:
P(A) = P(B) = P(C) = 1/4
P(A∩B) = P(C∩B) = 0
P(A∩C) = 1/8
a) Calcule a probabilidade de pelo menos um deles ocorrer.
b) Calcule a probabilidade de nenhum ocorrer.
10. Sendo P(A) = 0.5 e P(A∪B) = 0.7 determine:
a) P(B) sendo A e B independentes;
b) P(B) sendo A e B mutuamente exclusivos;
c) P(B) sendo P(A⎪B) = 0.5.
11. Considere os acontecimentos A, B e C com probabilidades não nulas. Sabendo que:
- C é mutuamente exclusivo quer com A quer com B;
- Dois dos acontecimentos são independentes;
- P(A) = 0.2, P(A∩B) = 0.06,
P(C) = 0.15
Calcule P(A∪B∪C).
12. Uma urna contém 10 bolas das quais 6 são brancas e 4 verdes. Fazem-se 2 extracções sucessivas
sem reposição.
a) Diga qual a probabilidade de sair bola verde na segunda extracção sabendo que na 1ª extracção
saiu bola branca.
b) Diga qual a probabilidade de sair bola branca na 1ª extracção e bola verde na 2ª.
c) Diga qual a probabilidade de sair bola verde na 2ª extracção.
d) Diga qual a probabilidade de sair bola branca na 1ª extracção.
e) Calcule as probabilidades referidas nas alíneas anteriores supondo agora que as bolas foram
sucessivamente extraídas com reposição.
f) Que pode dizer relativamente à independência dos acontecimentos: “extracção de bola branca na
1ª tiragem” e “extracção de bola verde na 2ª tiragem”, nas situações de extracção com reposição e
sem reposição?
Página 3 de 7
INSTITUTO POLITÉCNICO DE VISEU
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA
Disciplina
Probabilidades e
Estatística
Ano
1º
Semestre
2º
Ano
Lectivo
2007/2008
13. Luís entrou agora para a Universidade e foi informado de que há 30% de possibilidades de vir a
receber uma bolsa de estudo. No caso de a receber, a probabilidade de se licenciar em 5 anos é de
0.85, enquanto que no caso de a não obter essa probabilidade é apenas de 0.45.
a) Diga a Luís qual a probabilidade de que ele se licencie em 5 anos.
b) Se daqui a 5 anos encontrar Luís já licenciado, qual a probabilidade de que tenha recebido a bolsa
de estudo?
14. Uma empresa fabrica aparelhos eléctricos em duas cadeias de produção A e B. Sabe-se que a
probabilidade de um desses artigos ser exportado é 0.2 se produzido pela cadeia A, e de 0.5 se
produzido pela cadeia B. Além disso, a proporção de artigos provenientes da cadeia A é de 52%.
a) Escolhendo um artigo ao acaso da produção da empresa, qual a probabilidade de ser exportado?
b) Sabendo que o artigo não foi exportado, qual a probabilidade dele ter sido produzido pela cadeia
B?
15. Numa determinada localidade 60% dos utilizadores da Internet nos seus computadores pessoais
fazem-no através da ligação à empresa A, enquanto que os restantes são clientes da empresa B. Após
um estudo de opinião de mercado concluiu-se que 70% dos utilizadores estão satisfeitos com o
serviço. Dos clientes da empresa A, 80% afirmaram estarem satisfeitos com o seu serviço.
a) Dos clientes da empresa B, qual a percentagem dos que estão satisfeitos com o serviço?
b) Nos utilizadores satisfeitos com o serviço, calcule a percentagem dos que são clientes da
empresa A.
c) Determine a percentagem de utilizadores que são clientes da empresa A e que estão satisfeitos
com o serviço.
16. A probabilidade de um atirador acertar no alvo é de 0.9. Em 3 disparos, calcule:
a) a probabilidade de ele acertar as 3 vezes;
b) a probabilidade de ele acertar pelo menos uma vez;
a) a probabilidade de ele nunca acertar.
Página 4 de 7
INSTITUTO POLITÉCNICO DE VISEU
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA
Disciplina
Probabilidades e
Estatística
Ano
1º
Semestre
2º
Ano
Lectivo
2007/2008
17. Uma fábrica de discos dispõe de 3 sectores de produção, A, B e C. Sabe-se que 50% dos discos
provêm de A, que em C não há discos defeituosos e que 10% dos discos da fábrica são defeituosos.
Sabe-se ainda que 2% dos discos da fábrica provêm de B e são defeituosos. Extrai-se ao acaso um
disco da produção da fábrica.
a) Determine a probabilidade do disco ser defeituoso, sabendo que provem de A.
b) Determine a probabilidade do disco não provir de B, sabendo que é defeituoso.
c) Sabendo que dos discos não defeituosos 40% provêm de C, calcule a probabilidade do disco
provir de C.
18. Num stand de venda de automóveis encontramos veículos de baixa, média e alta cilindrada, e em
relação ao seu custo há os de preço inferior ou superior a 12500 Euros. Sabe-se que 40 % são de
baixa cilindrada e, entre estes, 10% custam mais de 12500 Euros. Sabe-se também que 20% são de
média cilindrada e custam menos de 12500 Euros. Verificou-se ainda que um automóvel que custe
menos de 12500 Euros tem probabilidade de ser de baixa cilindrada igual a 0.6.
a) Calcule a probabilidade de um automóvel daquele stand custar menos de 12500 Euros.
b) Calcule a probabilidade de um automóvel daquele stand ser de alta cilindrada e custar menos de
12500 Euros.
19. Um sistema de transmissão de mensagens dispõe de dois canais, C1 e C2. Cada mensagem é
constituída por uma sucessão de “zeros” e “uns”, sendo 60% das mensagens encaminhadas pelo
canal C1. A probabilidade do sistema transmitir correctamente cada um dos sinais (0 ou 1) é de 0.95
para o canal C1, e de 0.99 para o canal C2.
Se for emitida uma mensagem constituída pelo conjunto de sinais 011:
a) qual a probabilidade de ser transmitida correctamente?
b) sabendo que foi recebida como sendo 010, i.e., o terceiro sinal foi transmitido incorrectamente,
qual é a probabilidade de ter sido transmitida pelo canal C1?
Página 5 de 7
INSTITUTO POLITÉCNICO DE VISEU
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA
Disciplina
Probabilidades e
Estatística
Ano
1º
Semestre
2º
Ano
Lectivo
2007/2008
SOLUÇÕES
1. a) Ω={M1C200, M1C300, M1C400, M2C200, M2C300, M2C400, M3C200, M3C300, M3C400}
Mi≡”ordem de compra de um computador com i Gb de memória”
Ci≡”ordem de compra de um computador com i Gb de capacidade de disco”
b) A={M2C200, M2C300, M2C400, M3C200, M3C300, M3C400}
B={ M1C400, M2C400, M3C400}
C={ M2C300, M2C400, M3C300, M3C400}
2. a) Ω={BB, DB, DD, BD}
B≡”Componente boa”
N≡” Componente com defeito”
b) Ω={0,1,2}
3. Ω={F, CF,CCF,CCCF,CCCCF, ...}
4. a) Frequencista
b) Subjectiva
c) Clássica
5. a) i) 0.625; ii) 0.75; iii) 0.75
b) i) 0.4605263; ii) 0.3991; iii) 0.6009
c) i) 0.63443; ii) 0.3639
6. a)10/16; b)12/16; c) 12/16
7. a) 0.36; b) 0; c) 0.85
8. 0.1
9. a)5/8; b)3/8
10. a) 0.4; b) 0.2; c) 0.4
11. 0.59
12. a) 0.44444; b) 0.26667; c) 0.4; d) 0.6; e) 0.4 \ 0.24 \ 0.4 \ 0.6;
f) Com reposição os acontecimentos são independentes; sem reposição os acontecimentos não são
independentes.
13. a)0.57; b)0.4474
14. a=0.344; b) 0.3659
15. a) 0.55; b) 0.6857; c)0.48
Página 6 de 7
INSTITUTO POLITÉCNICO DE VISEU
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA
Disciplina
Probabilidades e
Estatística
Ano
1º
16. a) 0.93; b)1-0.13; c) 0.13
17. a) 0.16; b) 0.8; c) 0.36
18. a) 0.6; b) 0.04
19. a)0.9025; b)0.8735
Página 7 de 7
Semestre
2º
Ano
Lectivo
2007/2008