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LISTA DE INTERVALO DE CONFIANÇA PARA A VARIÂNCIA E PARA O DESVIO-PADRÃO POPULACIONAIS (EXERCÍCIO 8 – Larson, pág. 281): Você seleciona, aleatoriamente, e mede o conteúdo de 15 frascos de xarope para tosse. Os resultados (em onças fluidas) são apresentados a seguir. Suponha que a amostra tenha sido retirada de uma população normalmente distribuída. Use um nível de confiança de 90% para construir os intervalos de confiança para a variância e para o desvio-padrão populacionais. 4,211 4,246 4,269 4,241 4,260 4,293 4,189 4,248 4,220 4,239 4,253 4,209 4,300 4,256 4,290 �̅� = 63,724 15 = 4,248266667 𝑿𝒊 ( 𝑿𝒊 - �̅� ) 2 4,211 (4,211 – 4,248266667)2 = 0,001388804 4,246 (4,246 – 4,248266667)2 = 0,000005138 4,269 (4,269 – 4,248266667)2 = 0,000429871 4,241 (4,241 – 4,248266667)2 = 0,000052804 4,260 (4,260 – 4,248266667)2 = 0,000137671 4,293 (4,293 – 4,248266667)2 = 0,002001071 4,189 (4,189 – 4,248266667)2 = 0,003512538 4,248 (4,248 – 4,248266667)2 = 0,000000071 4,220 (4,220 – 4,248266667)2 = 0,000799004 4,239 (4,239 – 4,248266667)2 = 0,000085871 4,253 (4,253 – 4,248266667)2 = 0,000022404 4,209 (4,209 – 4,248266667)2 = 0,001541871 4,300 (4,300 – 4,248266667)2 = 0,002676338 4,256 (4,256 – 4,248266667)2 = 0,000059804 4,290 (4,290 – 4,248266667)2 = 0,001741671 63,724 0,014454933 Somatórios ( ) ( ) === − − = − − = == 001032495,0 14 30,01445493 1151 15 1 2 1 2 2 i i n i i Xx n Xx s Variância �̅� = 4,248266667 𝑠 = 0,032132464 𝑠2 = 0,001032495 𝑛 = 15 1 − 𝛼 = 0,90 𝛼 = 1 − 0,90 𝛼 = 0,10 Valor de 𝜒𝑅 2 = 𝜒(0,05 ; 15−1) 2 = 𝜒(0,05 ; 14) 2 = 23,685 Valor de 𝜒𝐿 2 = 𝜒(0,95 ; 15−1) 2 = 𝜒(0,95 ; 14) 2 = 6,571 O Intervalo de 90% de Confiança para a Variância Populacional 𝜎2 é: ( (𝑛 − 1) . 𝑠2 𝜒2𝑅 ; (𝑛 − 1) . 𝑠2 𝜒2𝐿 ) ( (15 − 1) . 0,0321324642 23,685 ; (15 − 1) . 0,0321324642 6,571 ) ( (15 − 1) . 0,001032495 23,685 ; (15 − 1) . 0,001032495 6,571 ) [0,000610299 ; 0,002199807] Pode-se dizer, com 90% de confiança, que a variância do conteúdo dos frascos de xarope para tosse está entre 0,000610299 e 0,002199807 (onças fluidas)2. O Intervalo de 90% de Confiança para o Desvio-padrão Populacional 𝜎 é: [√0,000610299 ; √0,002199807] [0,024704229 ; 0,046902097] Pode-se dizer, com 90% de confiança, que o desvio-padrão do conteúdo dos frascos de xarope para tosse está entre 0,024704229 e 0,046902097 onças fluidas. (EXERCÍCIO 10 – Larson, pág. 282): Você seleciona, aleatoriamente, e mede o comprimento de 17 parafusos. Os resultados (em polegadas) são apresentados. Suponha que a amostra tenha sido retirada de uma população normalmente distribuída. Use um nível de confiança de 95% para construir os intervalos de confiança para a variância e para o desvio-padrão populacionais. 1,286 1,138 1,240 1,132 1,381 1,137 1,300 1,167 1,240 1,401 1,241 1,171 1,217 1,360 1,302 1,331 1,383 �̅� = 21,427 17 = 1,260411765 𝑿𝒊 ( 𝑿𝒊 - �̅� ) 2 1,286 (1,286 – 1,260411765)2 = 0,000654758 1,138 (1,138 – 1,260411765)2 = 0,014984640 1,240 (1,240 – 1,260411765)2 = 0,000416640 1,132 (1,132 – 1,260411765)2 = 0,016489581 1,381 (1,381 – 1,260411765)2 = 0,014541522 1,137 (1,137 – 1,260411765)2 = 0,015230464 1,300 (1,300 – 1,260411765)2 = 0,001567228 1,167 (1,167 – 1,260411765)2 = 0,008725758 1,240 (1,240 – 1,260411765)2 = 0,000416640 1,401 (1,401 – 1,260411765)2 = 0,019765052 1,241 (1,241 – 1,260411765)2 = 0,000376817 1,171 (1,171 – 1,260411765)2 = 0,007994464 1,217 (1,217 – 1,260411765)2 = 0,001884581 1,360 (1,360 – 1,260411765)2 = 0,009917817 1,302 (1,302 – 1,260411765)2 = 0,001729581 1,331 (1,331 – 1,260411765)2 = 0,004982699 1,383 (1,383 – 1,260411765)2 = 0,015027875 𝟐𝟏, 𝟒𝟐𝟕 0,134706118 Somatórios ( ) ( ) === − − = − − = == 008419132,0 16 80,13470611 1171 17 1 2 1 2 2 i i n i i Xx n Xx s Variância �̅� = 1,260411765 𝑠 = 0,091755830 𝑠2 = 008419132,0 𝑛 = 17 1 − 𝛼 = 0,95 𝛼 = 1 − 0,95 𝛼 = 0,05 Valor de 𝜒𝑅 2 = 𝜒(0,025 ; 17−1) 2 = 𝜒(0,025 ; 16) 2 = 28,845 Valor de 𝜒𝐿 2 = 𝜒(0,975 ; 17−1) 2 = 𝜒(0,975 ; 16) 2 = 6,908 O Intervalo de 95% de Confiança para a Variância Populacional 𝜎2 é: ( (𝑛 − 1) . 𝑠2 𝜒2𝑅 ; (𝑛 − 1) . 𝑠2 𝜒2𝐿 ) ( (17 − 1) . 0,0917558302 28,845 ; (17 − 1) . 0,0917558302 6,908 ) ( (17 − 1) . 008419132,0 28,845 ; (17 − 1) . 008419132,0 6,908 ) [0,004669999 ; 0,019500016] Pode-se dizer, com 95% de confiança, que a variância do comprimento dos parafusos está entre 0,004669999 e 0,019500016 polegadas2. O Intervalo de 95% de Confiança para o Desvio-padrão Populacional 𝜎 é: [√0,004669999 ; √0,019500016] [0,068337389 ; 0,139642458] Pode-se dizer, com 95% de confiança, que o desvio-padrão do comprimento dos parafusos está entre 0,068337389 e 0,139642458 polegadas. (EXERCÍCIO 11 – Larson, pág. 282): Um fabricante de máquinas para cortar grama está tentando determinar o desvio-padrão da vida de um de seus modelos de máquinas. Para fazê-lo, ele seleciona, aleatoriamente, 12 máquinas que foram vendidas anos atrás e descobre que o desvio-padrão da amostra é 3,25 anos. Suponha que a amostra tenha sido retirada de uma população normalmente distribuída. Use um nível de confiança de 99% para construir os intervalos de confiança para a variância e para o desvio-padrão populacionais. 𝑠 = 3,25 𝑠2 = 3,252 = 10,5625 n = 12 1 − 𝛼 = 0,99 𝛼 = 1 − 0,99 𝛼 = 0,01 Área à Direita de 𝜒𝑅 2 = 0,005 Área à Direita de 𝜒𝐿 2 = 0,995 A tabela, no final desse arquivo, lista os valores de 𝜒2 para vários graus de liberdade e áreas. Cada área na tabela representa a região sob a curva do qui-quadrado à direita do valor crítico. Assim: Valor de 𝜒𝑅 2 = 𝜒(0,005 ; 12−1) 2 = 𝜒(0,005 ; 11) 2 = 26,757 Valor de 𝜒𝐿 2 = 𝜒(0,995 ; 12−1) 2 = 𝜒(0,995 ; 11) 2 = 2,603 O Intervalo de 99% de Confiança para a Variância Populacional 𝜎2 é: ( (𝑛 − 1) . 𝑠2 𝜒2𝑅 ; (𝑛 − 1) . 𝑠2 𝜒2𝐿 ) ( (12 − 1) . 3,252 26,757 ; (12 − 1) . 3,252 2,603 ) ( (12 − 1) . 10,5625 26,757 ; (12 − 1) . 10,5625 2,603 ) [4,342321635 ; 44,63599693] Pode-se dizer, com 99% de confiança, que a variância da vida de um de seus modelos de máquinas está entre 4,3423 e 44,6360 anos2. O Intervalo de 99% de Confiança para o Desvio-padrão Populacional 𝜎 é: (√4,342321635 ; √44,63599693) = [2,083823801 ; 6,681017657] Pode-se dizer, com 99% de confiança, que o desvio-padrão da vida de um de seus modelos de máquinas está entre 2,083823801 𝑒 6,681017657 anos. (EXERCÍCIO 14 – Larson, pág. 282): As frequências de pulso de uma amostra aleatória de 16 adultos são apresentadas no gráfico ramo-e-folhas. Suponha que a amostra tenha sido retirada de uma população normalmente distribuída. Use um nível de confiança de 95% para construir os intervalos de confiança para a variância e para o desvio-padrão populacionais. Ramo |-----------------Folhas------------------ 6 2 6 5 8 9 7 0 1 4 4 7 6 6 7 9 9 8 0 0 8 7 Assim, a amostra é: 62 65 68 69 70 71 74 74 76 76 77 79 79 80 80 87 𝑛 = 16 (𝑡𝑎𝑚𝑎𝑛ℎ𝑜 𝑑𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎) �̅� = 1.187 16 = 74,1875 𝑠 = 6,420994212 𝑿𝒊 ( 𝑿𝒊 - �̅� ) 2 62 (62 – 74,1875)2 = 148,5351563 65 (65 – 74,1875)2 = 84,41015625 68 (68 – 74,1875)2 = 38,28515625 69 (69 – 74,1875)2 = 26,91015625 70 (70 – 74,1875)2 = 17,53515625 71 (71 – 74,1875)2 = 10,16015625 74 (74 – 74,1875)2 = 0,035156250 74 (74 – 74,1875)2 = 0,035156250 76 (76 – 74,1875)2 = 3,285156250 76 (76 – 74,1875)2 = 3,28515625077 (77 – 74,1875)2 = 7,910156250 79 (79 – 74,1875)2 = 23,16015625 79 (79 – 74,1875)2 = 23,16015625 80 (80 – 74,1875)2 = 33,78515625 80 (80 – 74,1875)2 = 33,78515625 87 (87 – 74,1875)2 = 164,1601563 1.187 618,4375 Somatórios ( ) ( ) === − − = − − = == 22916667,41 15 618,4375 1161 16 1 2 1 2 2 i i n i i Xx n Xx s Variância �̅� = 74,1875 𝑠 = 6,420994212 𝑠2 = 22916667,41 𝑛 = 16 1 − 𝛼 = 0,95 𝛼 = 1 − 0,95 𝛼 = 0,05 Valor de 𝜒𝑅 2 = 𝜒(0,025 ; 16−1) 2 = 𝜒(0,025 ; 15) 2 = 27,488 Valor de 𝜒𝐿 2 = 𝜒(0,975 ; 16−1) 2 = 𝜒(0,975 ; 15) 2 = 6,262 O Intervalo de 95% de Confiança para a Variância Populacional 𝜎2 é: ( (𝑛 − 1) . 𝑠2 𝜒2𝑅 ; (𝑛 − 1) . 𝑠2 𝜒2𝐿 ) ( (16 − 1) . 6,4209942122 27,488 ; (16 − 1) . 6,4209942122 6,262 ) ( (16 − 1) . 22916667,41 27,488 ; (16 − 1) . 22916667,41 6,262 ) [22,49845387 ; 98,76038008] Pode-se dizer, com 95% de confiança, que a variância das frequências de pulso de adultos está entre 22,49845387 𝑒 98,76038008. O Intervalo de 95% de Confiança para o Desvio-padrão Populacional 𝜎 é: [√22,49845387 ; √98,76038008] [4,743253511 ; 9,937825722] Pode-se dizer, com 95% de confiança, que o desvio-padrão das frequências de pulso de adultos está entre 4,743253511 e 9,937825722.
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