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Lista de exercícios de Bioestatística 1 Assunto: Distribuição Binomial Aluna: Kamila Genuino Soares 1) A probabilidade de um casal heterozigoto para o gene da fenilcetonúria (AaXAa) ter um filho afetado (aa) é 𝟏 𝟒 . Se o casal tem 3 filhos, qual é a possibilidade de um dos filhos ter a doença? n = 3 x = 1 p = ¼ q = ¾ P(x) = n! p^x . q^n-x / x! (n-x)! P(x) = 3! / 1! (3-1)! . (¼)^1 . (¾)^3-1 P(x) = 3 . 2! / 1! . 2! . ¼ . 9/16 = 54/128 0,42 = 42% 2) Em certa população de colegiais, 20% têm problemas de visão. Para uma amostra de 10 crianças dessa população, determine a probabilidade de que: a) Exatamente cinco tenham problemas visuais; n = 10 x = 5 p = 20/100 = 1/5 q = 80/100 = 4/5 P(x) = n! p^x . q^n-x / x! (n-x)! P(x) = 10! 1/5^5 . 4/5^5 / 5! (10-5)! P(5) = 10! / 5! (5!) . 1/5^5 . 4/5^5 P(5) = 3628800 / 1440 . 1/3125 . 1024 / 3125 P(5) = 0,002642 0.002642 = 2,64% b) Pelo menos cinco tenham problemas visuais; n = 10 x = 5 p = 20/100 = 1/5 q = 80/100 = 4/5 P(4) = 10! / 4! 6! x (⅕)4 x (⅘)6 P(4) = 5040 / 24 x 1/625 x 4096 / 15625 P(4) = 0,088 0,088 = 8,8% P(3) = 10! / 3! 7! x (⅕)3 x (⅘)7 720/6 x 1/125 x 1684/78125 P(3) = 0,201 0,201 = 20,1% P(2) = 10! / 2! 8! x (⅕)2 x (⅘)8 90/2 x 1/25 x 65536 / 390625 P(2) = 0,30 0,30 = 30% P(1) = 10! / 1! 9! x (⅕)1 x (⅘)9 ➞ 10 / 1 x ⅕ x 262144 / 1953125 P(1) = 0,268 0,268 = 26,8% P(0) = 10! / 0! 10! x (⅕)0 x (⅘)10 ➞ 1 x 1 x 1048576 / 9765625 P(0) = 0,107 0,107 = 10.7% 1 - P(4) - P(3) - P(2) - P(1) - P(0) 1 - 0,088 - 0,201 - 0,30 - 0,268 - 0,107 1 - 0,964 P = 0,036 ou 3,6% 0,036 = 3,6% c) Menos do que duas tenham problemas visuais. P(x<2) = P(x=0) + P(x=1) P(x=0) = 0,107 P(x=1) = P(x) = n! p^x . q^n-x / x! (n-x)! 10! / 1! 9! . 1/5^1 . 4/5^9 = 26,8% P(x<2) = 10,7% + 26,8% P(x<2) = 37,5% 3) Em determinada população, foi aplicada uma vacina que costuma produzir imunização realmente efetiva em 9 casos entre 10. Qual a probabilidade de que em um grupo de 7 pessoas: a) Todas se imunizem? n = 7 x = 7 p = 9/10 q = 1/10 P(x) = n! p^x . q^n-x / x! (n-x)! P(x) = 7! / 7! (0)! . 9/10^7 . 1/10^0 1 . 9/10^7 . 1 P(7) = 0,478 0,478 = 47,8% b) Nenhuma se imunize? P(0) = 7! / 0! 7! . 9/10^0 . 1/10^7 1 . 1 . 1/10^7 = 0,0000001 0,0000001 = 0,00001% c) Pelo menos 6 se imunizem? P(6<=) = 1 - P(x=0) + P(x=1) + P(x=2) + P(x=3) + P(x=4) + P(x=5) P(x) = 7! / 5! 2! . 9/10^5 . 1/10^2 P(x) = 7! . 9/10^5 . 1/10^2 P(5) = 0,124 0,124 = 12,4% d) No máximo 4 se imunizem? P = P(4) + P(3) + P(2) + P(1) + P(0) P = 0,0242 ou 2,42% 0,0242 = 2,42% 4) Suponhamos que 5 camundongos da mesma ninhada sofram de deficiência de vitamina A. Eles são alimentados com certa dose de cenouras. Admitamos que a probabilidade de recuperação é de 0,73. Qual a probabilidade de que exatamente 3 dos 5 camundongos se recuperaram? n = 5 x = 3 p = 0,73 q = 0,27 P(3) = 5! / 3! 2! . 0,73³ . 0,27² P(3) = 0,284 P(3) = 0,284 = 28,4% 5) Suponha que a probabilidade de se transmitir um gene responsável por certa doença seja de 𝟏 𝟒 . a) Qual a probabilidade de que, em uma família de 4 crianças, haja um filho são ou nenhum filho são? n = 4 x = 1 p = ¼ q = ¾ P(1) = 4! / 1! 3! x (¼)1 x (¾)3 ➞ 4/1 x ¼ x 27/64 P(1) = 0,421 0,421 = 42,1% P(0) = 4! / 0! 4! x (¼)0 x (¾)4 ➞ 1 x 1 x 81 / 256 P(0) = 0,316 ou 31,6% 0,316 = 31,6% P(1∩ 0) = P(1) x P(0) P(1∩ 0) = 0,133 0,133 = 13,3% b) Qual a probabilidade de que haja exatamente 4 filhos doentes? P(4) = 4! / 4! 0! x (¼)4 x (¾)0 1 x 1/256 x 1 P(4) = 0,0039 ou 0,39% 0,0039 = 0,39%
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