BIOESTATÍSTICA EXERCÍCIOS – Folha 4 ANO LECTIVO: 2007/2008 Teorema do Limite Central (TLC) e distribuições de amostragem 1. Uma moeda é lançada ao ar 100 vezes. Qual a probabilidade de o número de caras ser superior a 60? Resolva o problema de duas formas: utilizando a distribuição exacta da variável em causa e utilizando o TLC para aproximar os cálculos. 2. Suponha que 20% das árvores de uma dada floresta estão infestadas com certo tipo de parasita. Utilizando o TLC determine qual a probabilidade de, em 300 árvores, a) existir no máximo 80 árvores infectadas? b) existir mais do que 65 árvores infectadas? c) existir entre 49 e 71 árvores infectadas? 3. Em média nascem 9 tigres por ano numa certa zona de floresta protegida. Qual a probabilidade de nascerem mais de 100 tigres ao longo de uma década? Resolva o problema de duas formas: utilizando a distribuição exacta da variável em causa e utilizando o TLC para aproximar os cálculos. 4. Recorde o seguinte exercício da folha de exercícios 3: Na cidade de Aveiro o número de novos casos de uma certa doença que ocorrem diariamente, X, tem distribuição de Poisson com média 2. Admite-se que as ocorrências da doença são independentes de dia para dia. Seja Y = “número de novos casos que se verificam num ano". Calcule P(Y ≤ 800) utilizando a aproximação à distribuição Normal. 5. O peso médio dos indivíduos duma certa espécie de bivalves é 31g e o respectivo desvio padrão é 2.4g. Recolhe-se uma amostra aleatória de 36 indivíduos desta espécie. (a) Qual a probabilidade, aproximada, da média da amostra ser inferior a 30g? (b) Qual a probabilidade, aproximada, da média da amostra estar compreendida entre 30 e 32g? (c) Qual a probabilidade, aproximada, de o peso total da amostra ser superior a 1100g? 6. O comprimento médio dos indivíduos duma certa espécie de insectos é 5.6mm e o respectivo desvio padrão é 0.46mm. Recolhe-se uma amostra aleatória de 50 indivíduos desta espécie. 1 (a) Qual a probabilidade, aproximada, da média da amostra ser superior a 5.7mm. (b) Qual a probabilidade, aproximada, da média da amostra estar compreendida entre 5.5 e 5.7 mm? 7. O comprimento dos indivíduos de uma determinada espécie animal é bem modelado por uma distribuição Normal de média 50mm e desvio padrão 12mm. Resolva as seguintes alíneas de duas formas: utilizando a tabela da Normal e recorrendo ao SPSS. (a) Qual a probabilidade de um indivíduo seleccionado ao acaso ter comprimento superior a 55? (b) Qual a probabilidade da média de um conjunto de 9 indivíduos seleccionados ao acaso ser superior a 55? (c) Qual a probabilidade de um indivíduo seleccionado ao acaso ter comprimento inferior a 30? (d) Qual a probabilidade da média de um conjunto de 9 indivíduos seleccionados ao acaso ser inferior a 30? (e) Qual a probabilidade de um indivíduo seleccionado ao acaso ter comprimento entre 40 e 60mm? (f) Qual a probabilidade da média de um conjunto de 9 indivíduos seleccionados ao acaso estar entre 40 e 60mm? 8. Determine os seguintes valores de duas formas diferentes: recorrendo a tabelas e recorrendo ao SPSS: (a) Qual o quantil de ordem 0.05 de uma distribuição normal standard, z0.05? (b) Qual o quantil de ordem 0.05 de uma distribuição normal de média 5 e desvio padrão 2, x0.05? (Utilize o resultado da alínea anterior.) (c) Qual o quantil de ordem 0.95 de uma distribuição t com 15 graus de liberdade, t0.95,15? Represente graficamente este quantil. (d) Qual o quantil de ordem 0.95 de uma distribuição t com 30 graus de liberdade, t0.95,30? O valor que obteve é superior ou inferior ao da alínea anterior? (e) Qual o quantil de ordem 0.1 de uma distribuição t com 14 graus de liberdade, t0.1,14? Represente graficamente este quantil. (f) Qual o quantil de ordem 0.99 de uma distribuição do qui-quadrado com 10 graus de liberdade, χ20.99,10? Represente graficamente este quantil. (g) Qual o quantil de ordem 0.99 de uma distribuição do qui-quadrado com 30 graus de liberdade, χ20.99,30? O valor que obteve é superior ou inferior ao da alínea anterior? (h) Qual o quantil de ordem 0.95 de uma distribuição F com 10 e 20 graus de liberdade, F0.95,10,20? (i) Qual o quantil de ordem 0.05 de uma distribuição F com 10 e 20 graus de liberdade, F0.05,10,20? (j) Qual a probabilidade de uma Normal standard não exceder -1.4, P(X<-1.4)? (k) Qual a probabilidade de uma Normal standard não exceder –0.8, P(X>-0.8)? 2