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Elementos de Matemática e Estatística Avaliação Presencial 2 – 1º semestre de 2018 Deverão ser fornecidas tabelas das distribuições de Qui-Quadrado, Normal e T-Student Botânicos analisaram a altura de dez Jequitibás-Rosas encontrados numa determinada área da Mata Atlântica. Os valores registrados nesta amostra foram: 25 30 35 46 34 45 28 20 32 40. De acordo com estas informações, responda as questões 1, 2 e 3. Questão 1) (1,0 ponto) Calcule a altura média dos Jequitibás-Rosas encontrados na Mata Atlântica. Solução: m = ∑ 𝑋𝑖 𝑛 = 335 10 = 33,5 Questão 2) (1,0 ponto) Calcule o desvio-padrão das alturas dos Jequitibás-Rosas encontrados na Mata Atlântica. Solução: 𝑠2 = ∑(𝑋𝑖 − 33,5) 2 𝑛 − 1 = 632,5 9 = 70,2778 𝑠 = √70,2778 ≅ 8,38 Questão 3) (1,0 ponto) Calcule o intervalo de 99% de confiança para a altura média dos Jequitibás- Rosas existentes na área avaliada da Mata Atlântica. Solução: m ± t. S𝑚 → 33,5 ± 3,25 × 8,38 √10 → 33,5 ± 8,6 → (24,9; 42,1) Biólogo brasileiro advoga que a classificação de um animal pertencente a MEGAFAUNA não deve se basear apenas no tamanho do animal. Atualmente os animais classificados nesta categoria têm seu peso distribuído de acordo com uma Normal com média de 850 kg e desvio-padrão de 200 kg. Segundo esta informação, respondas as questões 4 e 5. Seja T: pesos dos animais da MEGAFAUNA T segue uma distribuição Normal com média = 850 Kg e desvio-padrão = 200 Kg Questão 4) (1,0 ponto) Calcule a probabilidade de atualmente um animal da MEGAFAUNA ter peso superior a 1.000 Kg? Solução: P(T > 1.000) = P (𝑍 > 1.000 − 850 200 ) = 𝑃(𝑍 > 0,75) = 1 − 0,7734 = 0,2266 Questão 5) (1,5 pontos) Calcule a probabilidade de atualmente um animal da MEGAFAUNA ter peso entre 980 Kg e 1.270 Kg? Solução: P(980 ≤ T ≤ 1.270) = P ( 980 − 850 200 ≤ 𝑍 ≤ 1.270 − 850 200 ) = 𝑃(0,65 ≤ 𝑍 ≤ 2,10) = 0,9821 − 0,7422 = 0,2399 Pesquisas indicam que apenas 15% das cidades brasileiras reduziram a emissão de gases CFC, que danificam a camada de ozônio da atmosfera. Cinco cidades serão selecionadas aleatoriamente para de uma campanha de conscientização dos efeitos de danos causados na camada de ozônio. Com base nestas informações, responda as questões 6 e 7. Seja R: nº de cidades brasileiras que reduziram a emissão de gases CFC R segue uma distribuição Binomial com n = 5 e p = 0,15. Questão 6) (1,0 ponto) Calcule a probabilidade de não mais de duas delas terem reduzido a emissão de gases CFC. Solução: P(R ≤ 2) = P(R = 0) + P(R = 1) + P(R = 2) ≅ 0,4437 + 0,3915 + 0,1382 = 0,9734 Questão 7) (1,0 ponto) Calcule a probabilidade de ao menos uma delas não ter reduzido a emissão de gases CFC. Solução: Dizer que ao menos uma não reduziu a emissão de gases CFC é o mesmo que dizer que no máximo quatro reduziram a emissão de gases CFC. P(R ≤ 4) = P(R = 0) + . . . + P(R = 4) = 1 − P(R = 5) ≅ 1 − 0,0001 = 0,9999 Questão 8) (2,5 pontos) Um levantamento realizado com 200 cidades no mundo, onde fortes chuvas são frequentes, verificou a ocorrência de alagamentos nas áreas urbanas e o tipo de plástico mais usado na embalagem de produtos e estocagem do lixo. Ao nível de significância de 5%, existem evidências que há associação entre o tipo de plástico e a ocorrência de alagamentos? (Forneça as hipóteses nula e alternativa do teste.) Houve alagamentos na área urbana da cidade? Tipo de Plástico Comum Biodegradável Sim 80 (66) 30 (44) Não 40 (54) 50 (36) Solução: H0: não há associação entre o tipo de plástico e a ocorrência de alagamentos H1: há associação entre o tipo de plástico e a ocorrência de alagamentos Depois obter os valores esperados indicados na tabela em azul. χ2 = 2,9697 + 3,6296 + 4,4545 + 5,4444 = 16,4983 Para 1 grau de liberdade e nível de significância de 5%, o valor tabelado é 3,84. Como 16,4983 > 3,84, rejeitamos a hipótese nula e concluímos que existem evidências que há associação entre o tipo de plástico usado na embalagem de produtos e estocagem de lixo e a ocorrência de alagamentos na cidade. ************ Fórmulas para Consulta ************ knk qp k n )kX(P − == !k)!kn( !n k n − = − = X Z n X m n i i == 1 ( ) 1 1 2 − − = = n mX v n i i vs = n s Sm = mSzm . mStm . − = k f 1 2 2 )(
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