Introdução à Estatística e Probabilidade – Turma B 3a lista de exercícios (02/10/2105) 1) Quais dos seguintes pares de eventos A e B são mutuamente exclusivos? a) A: ser filho de um advogado c) A: possuir um Fiat Palio B: nascer em São Carlos B: possuir um Renault Clio b) A: ter menos de 16 anos de idade B: votar na eleição para presidente d) A: formar-se em psicologia B: fazer exame da ordem na OAB 2) Defina um espaço amostral para cada um dos seguintes experimentos aleatórios: a) Um fichário com 10 fichas contém 3 nomes de mulheres. Seleciona-se ficha após ficha, até o último nome de mulher aparecer, e anota-se o número de fichas selecionadas. b) Algumas famílias são entrevistadas numa pesquisa onde são anotados: a classe social a que pertence (A, B, C) e o estado civil do chefe da família (casado, viúvo, desquitado). c) Um software é executado até que ocorra uma falha. O número de execução até a falha é, então, anotado. d) Mede-se o tempo de atendimento de um paciente num consultório. e) Numa indústria automobilística, n carros foram produzidos com um defeito grave no sistema de freios. Os N automóveis do lote são inspecionados um-a-um até que o n-ésimo carro com defeito seja encontrado. O número de carros inspecionados é anotado. f) Num estudo epidemiológico, para se estudar a propagação de uma doença contagiosa, observa-se a distância da ocorrência de novos casos e a direção de alastramento a partir de um foco inicial. g) Um banco está interessado em medir o tempo que os caixas ficam parados esperando um cliente. 3) Um homem tem no bolso 2 moedas de R$ 1,00; 1 de R$ 0,50; 1 de R$ 0,25 e 1 de R$ 0,10. Ele vai ao supermercado fazer compras e, ao passar no caixa para o pagamento, retira uma-a-uma, três moedas do bolso e verifica a soma obtida. a) Descreva todos os valores possíveis para a soma das três moedas. b) Este espaço amostral é equiprovável (todos os elementos têm a mesma probabilidade). Justifique. 4) Resolva o seguinte problema: Um homem, sua esposa e mais quatro amigos vão ao teatro e entram numa fileira de cadeiras com 6 lugares. Quantas disposições de lugares são possíveis de maneira a permitir que a esposa sempre se sente ao lado do marido? 5) De 50 pessoas observadas num parque, 20 são obesas, 16 são altas e, destas, 4 são também obesas. Das pessoas altas, 5 também praticam esporte. Não foi observada nenhuma pessoas obesa que praticasse esporte. a) Quantas pessoas praticam esporte e quantas são só obesas, só altas (sugestão: faça o diagrama de Vem). b) Qual a probabilidade de se selecionar ao acaso uma pessoa: i) Alta ou que pratica esporte. ii) Obesa e alta. iii) Praticar esporte, não sendo alta e nem obesa. iv) Obesa e praticar esporte. v) Não ser alta. c) Sabendo que foi selecionada uma pessoa alta, qual a probabilidade de: i) Ser obesa. ii) Praticar esporte. 6) Num processo seletivo um indivíduo vai passar por exames médicos, por uma avaliação psicológica e uma avaliação física. Para fazer os exames médicos existem 4 laboratórios (um deles é o laboratório Pasteur); para a avaliação psicológica, são 5 profissionais disponíveis (um deles é a psicóloga Marli) e para o teste físico, 3 clínicas. a) Qual o total de opções que ele tem? b) Em quantas destas opções constará, por exemplo, o laboratório Pasteur e a psicóloga Marli? c) Em quantas destas opções constará, por exemplo, o laboratório Pasteur ou a psicóloga Marli? 7) Uma caixa contém etiquetas numeradas de 1 a 10. Duas etiquetas são escolhidas ao acaso. Determine a probabilidade de que os números sejam consecutivos se: a) As etiquetas forem escolhidas sem reposição. b) As etiquetas forem escolhidas com reposição. 8) As placas dos automóveis no Brasil são formadas três letras e quatro números AAA-XXXX, em que A indica uma letra qualquer e X um número qualquer. As letras K, W e Y devem ser incluídas, porém, combinações com final 0000 não são consideradas (ou seja, não existem placas do tipo AAA-0000). A partir de janeiro de 2016, no entanto, o Brasil adotará um novo modelo, que deverá valer em todo o Mercosul. As novas placas poderão ter configurações diferentes de um país para outro e serão formadas por uma combinação de 4 letras e 3 números. O Brasil adotará o modelo com duas letras seguidas de 3 números e, depois, mais duas letras, ou seja, AA XXX AA. a) Quantas placas podem ser formadas segundo o padrão em vigor? b) Quantas placas poderão ser formadas com o novo padrão? c) Segundo previsão do Denatran, ainda restam em torno de 94 milhões de combinações disponíveis no Brasil, que seriam suficientes para emplacamentos por mais uns 15 anos. Mantendo-se esta média de emplacamentos (94 milhões em 15 anos), quantos anos seriam necessários para o esgotamento do novo sistema? 9) Numa turma de 48 alunos existem 14 de pós-graduação e o restante são graduandos. Uma comissão com 5 alunos para representar o curso numa reunião no conselho departamental deve ser formada. A comissão deve ter 3 alunos de graduação e dois de pós. a) Quantas comissões com 5 alunos podem ser formadas e qual o número de comissões com 3 da graduação e 2 da pós. b) Como ninguém se prontificou a participar decidiu-se sortear os alunos para formar a comissão. O responsável pelo sorteio misturou os nomes de todos os 48 alunos numa caixa e os cinco nomes foram, então, sorteados. Qual é a probabilidade de que a comissão seja formada com exatamente 3 alunos da graduação e 2 da pós? c) Qual a probabilidade de que pelo menos 3 alunos da graduação estejam presentes na comissão? 10) Considere uma doença determinada pelo gene recessivo a. Se um casal Aa e Aa tiverem um filho, qual é a probabilidade de ser doente. 11) Uma mulher tem 1/3 de chance de ainda estar viva daqui a 30 anos e seu marido tem 2/5 de chance. Qual é a probabilidade de, daqui a 30 anos: a) Ambos estejam vivos b) Ao menos um esteja vivo. c) Só o homem estar vivo. 12) O jogo de dominó é composto de peças retangulares formadas pela junção de dois quadrados. Em cada quadrado há a indicação de um número, representado por certa quantidade de bolinhas, que variam de nenhuma a seis. O número total de combinações possíveis é de 28 peças. Se selecionarmos uma peça qualquer, qual a probabilidade de que 3 ou 4 apareçam em um dos quadrados? 13) Sabe-se que 28% dos homens americanos fumam cigarros, 7% fumam charutos e 5% cigarros e charutos. a) Qual percentual de homens não é fumante? b) Qual percentual de homens fuma charutos, mas não cigarros? 14) Sabe-se que a proporção de gestantes numa população é de 4%. Um teste de gravidez é eficiente em 99.5% dos casos nos quais a mulher está grávida (ou seja, se a mulher estiver grávida e fizer o teste, 99.5% das vezes o resultado é positivo), além disso, o teste é eficiente em 99.8% dos casos nos quais a mulher não está grávida. Uma mulher vai fazer um exame de admissão numa empresa e faz o referido teste de gravidez. a) Qual é a probabilidade de que o resultado do teste seja positivo? b) Se o resultado do teste for positivo, qual é a probabilidade de que, de fato ela esteja grávida? c) O teste da moça deu negativo, sendo a mesma indicada para contratação. Porém, o seu gerente lhe informa que “espera” que ela não fique grávida logo, pois isso poderia prejudicar sua carreira na empresa. Ela sai um pouco apreensiva e decide fazer umas contas para se certificar de que está segura. Neste caso, qual é a probabilidade de que ela não esteja grávida? 15) Uma empresa de cartões de crédito precisa saber como está a inadimplência entre seus clientes. Para isso, sabe-se que: 10 % dos clientes são da classe A; 20 % dos clientes são da classe B; 30 % dos clientes são da classe C e 40 % dos clientes são da classe D. Sabe-se, ainda, que dos clientes da classe A, 5 % são inadimplentes; da classe B, 8 % são inadimplentes; da classe D, 10 % são inadimplentes e, dos clientes da classe E, 2 % são inadimplentes. a) Se um cliente é selecionado aleatoriamente, qual a probabilidade de que seja inadimplente? b) Se o cliente selecionado é inadimplente, qual é a probabilidade dele pertencer a cada uma das classes A, B, C e D? 16) Na empresa M&B Associados, 53% dos empregados são homens e 47%, mulheres. Dos homens, 22% são maiores de 40 anos. a) Se 38% dos seus empregados são maiores de 40 anos, qual é o percentual de mulheres nesta faixa de idade. b) Se um empregado escolhido ao acaso tiver mais de 40 anos, qual é a probabilidade de ser homem? E mulher? 17) Suponha que 12% dos alunos da UFSCar estejam infectados com o vírus “SUAANTA” sem que a doença se manifeste. Se no ambulatório da universidade chegar 20 alunos: a) Qual a probabilidade de que exatamente 5 sejam portadores do vírus? b) Qual a probabilidade de que pelo menos um seja portador? c) Qual o número esperado de infectados nos 25 pacientes? 18) Seja X v.a. representando o número de usuários de um microcomputador no período de um mês. A distribuição de probabilidade de X é dada abaixo: x 2 3 4 5 6 Total P(X = x) 0.1 0.3 0.3 0.2 0.1 1.0 a) Calcular P(X 3), P(X 4) e P(3 < X 5); b) Calcular E(X) e Var(X). 19) Numa grande companhia, a proporção de funcionários com cargo de supervisão ou gerência que leem jornal regularmente é de p = 0.72. Se um grupo com 25 funcionários desta companhia, com este perfil, é convocado para uma reunião, determine: a) Qual o número esperado de pessoas no grupo que leem jornal regulamente? b) Qual a probabilidade de que exatamente 18 funcionários leiam jornal regularmente? c) Qual a probabilidade de que a maioria do grupo leia jornal regularmente? d) Qual a probabilidade de que no máximo 2/3 do grupo leia jornal regularmente? 20) Numa fábrica foram instaladas 1000 lâmpadas novas. Sabe-se que a duração média das lâmpadas é de 800 horas e desvio padrão de 100 horas, com distribuição Normal. Determinar a quantidade de lâmpadas (dentre as 1000) que durarão: a) menos que 500 horas; b) mais de 700 horas; c) entre 516 e 814 horas. d) Sabendo que 200 lâmpadas duraram no máximo uma quantidade T de horas, qual é o valor de T ? e) Qual é o tempo, em horas, tal que 15% das lâmpadas têm duração maior do que este tempo?