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Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 1 Probabilidade 1) Forneça uma descrição razoável do espaço amostral para cada um dos experimentos aleatórios a) Cada uma das três peças usinadas é classificada como acima ou abaixo da especificação padrão para a peça. b) Numa inspeção final de suprimento eletrônicos de potência, três tipos de não- conformidade podem ocorrer: funcional, menor ou cosmético. Suprimentos de potência que sejam defeituosos serão classificados futuramente de acordo com o tipo de não-conformidade. c) Um pedido de um automóvel pode especificar se a transmissão é automática ou manual, com ou sem ar condicionado e qualquer uma das quatro cores: vermelha, azul, preta ou branca. 2)O tempo de enchimento de um reator é medido em minutos (e frações de minutos). Faça o espaço amostral ser formado por números reais e positivos. Defina os eventos A e B como: A = { x _ x < 72,5} e B = { x _ x > 52,5}. Descreva cada um dos seguintes eventos: a)A` b)B` c)A B d)A B Resp.a) Ac ={x | x t 72,5} b) Bc = {x | x d 52,5} c) A B = {x | 52,5 < x < 72,5} d) A B = {x | x > 0} 3) Pedidos de acessórios de iluminação são resumidos pelas características opcionais que são requeridas. Tipo Proporção de pedidos Nenhum opcional 0,3 Um opcional 0,5 Mais de um opcional 0,2 a) Qual é a probabilidade de que um pedido requeira no mínimo uma característica opcional? b) Qual é a probabilidade de que um pedido não requeira mais de uma característica opcional? Resposta: a) 0,7 b) 0,8 4)Uma cidade tem 1000 indústrias no seu parque industrial. Destas, 600 utilizam a rede pública de água, 400 utilizam poços privados e 200 utilizam ambos os recursos. a)Qual a probabilidade de que uma indústria selecionada nesta cidade utilize ao menos um dos recursos indicados? b)Qual a probabilidade de que uma indústria selecionada nesta cidade utilize poços privados e não utilize a rede pública? Resposta: a)0,8 b)0,2 5) Amostras de uma espuma, proveniente de três fornecedores, são classificadas com relação a satisfazer ou não as especificações. Os resultados de 100 amostras são resumidos a seguir: Obedece sim B Não B’ total Fornecedor 1 A 18 2 20 2 17 3 20 3 50 10 60 total 85 15 100 Seja A o evento em que uma amostra seja proveniente do fornecedor 1 e B o evento em que uma amostra atenda às especificações. Se uma amostra de espuma for selecionada ao acaso, determine as seguintes probabilidades; a) P(A) b) P(B) c) P(AB) d) P(AUB) e) P(A'UB) Resposta:a) 0,2 b) 0,85 c) 0,18 d) 0,87 e) 0,98 6) Amostras de uma peça de alumínio fundido são classificadas com base no acabamento (em micropolegadas) da superfície e medidas de comprimento. O resultado de 100 peças é resumido a seguir: Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 2 Comprimento Excelente B Bom B’ total Acabamento na superfície Excelente A 75 7 82 Bom A’ 10 8 18 total 85 15 100 a) Seja A o evento em que uma amostra tem excelente acabamento superficial e B o evento em que uma amostra tem excelente comprimento. Determine o número de amostras que (A'B); B'e (AUB) b) P(A) c) P(B) d) P(AB) e) P(AB) f) P(A'B) g) P(AµB) h) P(BµA) i) se a peça selecionada tiver excelente acabamento na superfície, qual será a probabilidade do comprimento ser excelente? j) se a peça selecionada tiver bom comprimento, qual será a probabilidade de que o acabamento na superfície seja excelente? k) Os eventos A e B são independentes? Resp. a) n(A'B)=10; n(B‘)=15 e n(AUB)=82+85-75=92 b) P(A)=82/100 c) P(B)=85/100 d) P(AB)=75/100=0,75 e) P(AB)= 92/100 f) P(A'B)= 93/100g)75/85 h)75/82 i)75/82 j)7/15 7) Sendo P(A) = 0,5 e P(AB) = 0,7 determine: a) P(B) sendo A e B independentes; b) P(B) sendo A e B mutuamente excludentes. Resp. a) 0,4; b) 0,2. 8) As falhas na fundação de um grande edifício podem ser de dois tipos A (capacidade de suportar) e B (fundação excessiva). Sabendo que P (A)= 0,001, P (B) = 0,008 P (A/B)= 0,02. Determine a probabilidade: a) de haver falha na fundação b) de ocorrer A e não B. Resp. a) 0,00884 b) 0,00084 9) O circuito a seguir opera se, e somente se, houver um caminho de equipamento funcionais, da esquerda para a direita. A probabilidade de que cada aparelho funcione é mostrada abaixo. Suponha que a probabilidade de que um equipamento seja funcional não dependa de serem ou não os outros equipamentos funcionais. Qual será a probabilidade de que o circuito opere? Resp.0,9702 10) O circuito a seguir opera se, e somente se, houver um caminho de equipamento funcionais, da esquerda para a direita. A probabilidade de que cada aparelho funcione é mostrada abaixo. Suponha que a probabilidade de que um equipamento seja funcional não dependa de serem ou não os outros equipamentos funcionais. Qual será a probabilidade de que o circuito opere? Resp. 0,93391 11) Um sistema particular possui seis subsistemas, com cada sistema possuindo probabilidade de falha q, independente de qualquer outro componente. O sistema opera corretamente se: Os subsistemas 1,2 e 3 todos funcionarem, ou se o subsistema 4 funcionar e; 0,9 0,9 0,95 0,95 0,8 0,9 0,9 0,9 0,8 0,9 0,95 0,95 Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 3 Também, o subsistema 5 ou o subsistema 6 funcionarem. Represente o diagrama de blocos do sistema, onde cada bloco equivale a um subsistema. Qual a probabilidade de que o sistema vai funcionar corretamente? Adote p=0,9 Resp. 0,9632 12) Trabalha-se uma peça destinada a entrar num conjunto. Essa peça é um paralelepípedo retângulo. Considera-se boa quando a dimensão de cada aresta não difere por mais de 0,01 mm das dimensões prescritas. As probabilidades de que apareçam dimensões fora da especificação são: no comprimento 0,08; na largura 0,012; na altura 0,01 (eventos independentes). Qual a probabilidade da peça ser rejeitada? Resp 0,1001 13) No projeto de construção de um edifício temos uma série de atividades. Definem-se os eventos (X ) escavação executada no tempo programado, (Y) fundações terminadas no tempo programado e (Z) estrutura executada no tempo programado; com probabilidades respectivamente iguais 0,8; 0,7 e 0,9. Supor que existe a independência estatística entre esses eventos. a) Calcule a probabilidade do projeto terminar na época programada. b) Definir o evento: G = a escavação terminou no tempo programado e ao menos uma das outras duas atividades não terminou no tempo programado. Calcular P(G). c) Definir o evento: H = somente uma das três atividades terminou no tempo programado. Resp a)0,504 b) 0,296 c) 0,092 Solução: X: Escavação terminou na época programada Y: Fundação terminou na época programada Z: Estrutura terminou na época programada X Y Z 0,8.0,7.0,9= =0,504 X Y Z´ 0,8.0,7.0,1 =0,056 X Y´ Z 0,8.0,3 . 0,9 =0, 168 X´ Y Z 0,2.0,7.0,9 =0,126 X Y´ Z´ 0,8.0,3.0,1 =0,024 X´ Y´ Z 0,2 0,3 . 0,9 =0,054 X´ Y Z´ 0,2.0,7.0,1 =0,014 X´ Y´ Z´ 0,2.0,3. 0,1= 0,006 a) P(terminar na época programada ) =P( X Y Z ) =0,8.0,7.0,9=0,504 b) P(G)=P( X Y Z´)+ P(X Y´ Z ) +P(X Y´ Z´)= 0,8.0,7.0,1+0,8.0,3 . 0,9+0,8.0,3. 0,1=0,296 c) P(H)=P( X Y´ Z´)+P(X´ Y´ Z ) +P(X´ Y Z´)= =0,8.0,3.0,10 + 0,2 0,3 . 0,9+ 0,2.0,7.0,1=0,024+0,054+0,014=0,092 14) Uma rede farmacêutica encomendou uma pesquisa onde os clientes foram classificados de acordo com a frequência das suas visitas: ocasionais (O) ou frequentes (F) – e com que adquirem produtos genéricos – “regularmente” (R), “irregularmente” (I) e nunca (N). A pesquisa produziu os seguintes resultados: Visitas Compras R I N Total O 0,07 0,06 0,08 0,21 F 0,12 0,48 0,19 0,79 Total 0,19 0,54 0,27 1 S1 S2 S3 S4 S5 S6 Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 4 a) Qual a probabilidade de um cliente ir frequentemente a rede farmacêutica e ser um comprador regular de genéricos? b) Qual a probabilidade de um cliente ir frequentemente a rede farmacêutica sabendo que ele nunca compra genéricos? c) Qual a probabilidade do cliente ser comprador regular de genéricos dado que apenas vai ocasionalmente a farmácia. Resp. a) 0,12 b) 0,704 c)0,333 15) Tomou-se uma amostra de pessoas num shopping center com o objetivo de verificar a relação entre o número de cartões de crédito e a renda familiar. Os resultados obtidos estão na tabela a seguir. Número de cartões Renda Não tem cartão de crédito 1 cartão de crédito mais de 1 cartão de crédito Total < 10 s.m. 0,24 0,1 0,02 0,36 10 a < 20 s.m. 0,1 0,2 0,04 0,34 20 a < 30 s.m. 0,04 0,05 0,06 0,15 ≥30 s.m. 0,03 0,04 0,08 0,15 Total 0,41 0,39 0,2 1 Uma pessoa é escolhida ao acaso, calcule as seguintes probabilidades: a) De que a pessoa tenha renda maior ou igual a 10 s.m. b) De uma pessoa ter um ou mais cartões de crédito? c) Dado que a pessoa tem renda entre 10 e < 20 s.m., qual a probabilidade de que ela não tenha cartão de crédito? d) Dado que uma pessoa tem mais de 1 cartão de crédito, qual a probabilidade da sua renda familiar ≥30 s.m .e) Existe independência entre faixa de renda e o número de cartões de crédito? Por que? Resp a) 64%. b) 59%. c) 29,41%. d) 40%. e) Para que haja independência, cada probabilidade conjunta deve ser igual ao produto das probabilidades marginais. Basta um contraexemplo para mostrar que os eventos são dependentes. Assim: P(Até 10 s.m.) = 36% P(não ter cartão) = 41%. Produto = P(Até 10 S.M.) * P(não ter cartão) = 0,36 * 0,41 = 0,1476 = 14,76%. Conjunta = P(Até 10 S.M. e não ter cartão) = 0,24 ≠0,1476 e) Para que haja independência, cada probabilidade conjunta deve ser igual ao produto das probabilidades marginais. Basta um contraexemplo para mostrar que os eventos são dependentes. Assim: P(Até 10 s.m.) = 36% P(não ter cartão) = 41%. Produto = P(Até 10 S.M.) * P(não ter cartão) = 0,36 * 0,41 = 0,1476 = 14,76%. Conjunta = P(Até 10 S.M. e não ter cartão) = 0,24 ≠0,1476 16) Um empreiteiro apresentou orçamento separado para a execução da parte elétrica e da parte de hidráulica de um edifício. Ela acha que a probabilidade de ganhar a concorrência da parte elétrica é de 1/2. Caso ele ganhe a parte elétrica, a chance de ganhar a parte hidráulica é de 3/4; se ele perdeu a parte elétrica a probabilidade de ganhar a parte hidráulica é de 1/3. Qual é a probabilidade de ele: a) ganhar os dois contratos; b) ganhar apenas um; c) não ganhar nada? Resposta: a) 3 / 8 b) 0,2917 c) 1/3 Solução: P( E ) =1 / 2 P( E’ ) =1 / 2 P( H ~ E)=3 /4 P( H ~ E’)=1 /3 a) P(Ganhar os dois contratos)= P( E H)= P( E ) P( H ~ E)=(1 / 2) .(3 / 4)= 3 / 8 b) P(Ganhar apenas um contrato)= P( E H’)+ P(E’ H)= =P( E ) P(H’ ~ E)+ P(E’ ) P( H ~ E’) =(1 / 2).(1 / 4) +(1 / 2).(1 / 3) =7 / 24 =0,2917 c) P( não ganhar nada)= P(E’ H’)= P(E’) P(H’~E’)=(1 / 2 ). (2 / 3)= 1/3 P(E)=1/2 = P(E’)=1/2 P(H|E)=3/4 P(H|E’)=1/3 Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 5 17) Quatro máquinas I, II, III e IV de uma certa fábrica fazem respectivamente 10%, 20%, 60% e 10% da produção. Sabe-se por outro lado que se um artigo foi feito na máquina I, II, III e IV tem probabilidades respectivamente 0,02; 0,03; 0,04 e 0,01 de ser defeituoso. Determine a probabilidade de um artigo ser feito pela máquina II sabendo que o mesmo é defeituoso. Resp.0,1818 18) Na fábrica de limas LUSA S.C, o aço é destemperado para sofrer o “picote” e posteriormente é novamente temperado. Um teste para verificar a qualidade do aço, é quanto à resistência à força de tensão na fase do “picote”. A fábrica compra 2 tipos de aço: 80% da compra sendo de primeira, e o restante de segunda. Para análise do aço, é feito um teste. O teste dá positivo em 99% das vezes em que o aço é de primeira, e é negativo em 95% das vezes em que o aço é de segunda. Calcule a probabilidade condicional de um aço ser primeira dado que o teste é positivo. Resp.0,9875 Solução: 9875,0 05,0.20,099,0.80,0 99,0.80,0)Pº1(P � 19) Um certo programa pode ser usado com uma entre duas sub-rotinas A e B, dependendo do problema. A experiência tem mostrado que a sub-rotina A é usada 40% das vezes e B é usada 60% das vezes. Se A é usada, existe 75% de chance de que programa chegue a um resultado dentro do limite de tempo. Se B é usada, a chance é de 50%. Se o programa foi realizado dentro do limite de tempo, qual a probabilidade de que a sub-rotina A tenha sido a escolhida? Resp. 0,50 20) Das peças fornecidas por duas máquinas automáticas 60% e 84%, respectivamente, são de alta qualidade. A produtividade da primeira máquina é o dobro do que a da segunda máquina. Retirada uma peça ao acaso de um lote produzido pelas duas máquinas verificou-se que ela era de alta qualidade. Determinar a probabilidade de que tenha sido produzida pela primeira máquina. Resposta: 10/17 = 58,82% 21) Cada objeto manufaturado é examinado com probabilidade 0,55 por um fiscal e com probabilidade 0,45 por outro fiscal. A probabilidade de passar no exame de acordo com os fiscais é de 0,90 e de 0,98 respectivamente. Achar a probabilidade de que um objeto aceito, tenha sido examinado pelo segundo fiscal. Resposta: 49/104 = 47,12% 22) Três fábricas fornecem equipamentos de precisão para o laboratórios de química de uma universidade. Apesar de serem aparelhos de precisão, existe uma pequena chance de subestimação ou superestimação das medidas efetuadas. A tabela a seguir apresenta o comportamento do equipamento produzido em cada fábrica: Fábrica I Subestima Exata Superestima Probabilidade 0,01 0,98 0,01 Fábrica II Subestima Exata Superestima Probabilidade 0,005 0,98 0,015 Fábrica III Subestima Exata Superestima Probabilidade 0,00 0,99 0,01 0,8 0,2 0,99 0,05 Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 6 As fábricas I , II e III fornecem respectivamente, 20%, 30% e 50% dos aparelhos utilizados. Escolhemos, ao acaso, um desses aparelhos e perguntamos a probabilidade de: a) Haver superestimação de medidas? b) Não haver subestimação das medidas efetuadas? c) Dando medidas exatas, ter sido fabricado em III? d) Ter sido produzido por I, dado que não subestima as medidas? Resposta: a)0,0115 b)0,9965 c)0,5025 d)0,1987 23) Três máquinas I, II e III de uma certa fábrica fazem respectivamente 30%, 20%, 50% da produção. Sabe-se por outro lado que se um artigo foi feito na máquina I, II e III tem probabilidades respectivamente 0,05; 0,08; e 0,01 de ser defeituoso. Determine a probabilidade de um artigo ser feito pela máquina II sabendo que o mesmo é defeituoso. Resposta: 0,444 24) Uma companhia produz circuitos integrados em três fábricas I, II e III. A fábrica I produz 40% dos circuitos, enquanto II e III produz 30% cada uma. A probabilidade que um circuito integrado produzido por estas fábricas não funcione são 0,01; 0,04 e 0,03 respectivamente. a) Escolhidos um circuito da produção conjunta das três fábricas, qual a probabilidade do mesmo não funcionar?b) Tendo sido retirado um circuito da produção e constatado que o mesmo funciona, qual a probabilidade de ter sido fabricado por II.? Resp. a) 0,025 b) 0,2954 25) Considere a probabilidade de falha de um sistema de transporte no atendimento à demanda do público na hora do “rush“. São conhecidas as seguintes probabilidades: Nível de demanda P ( Nível ) P ( Falha do sistema / Nível ) Baixa 0,6 0,10 Média 0,3 0,20 Alta 0,1 0,70 a) Determine a probabilidade de falha no sistema; b) Observada uma falha no sistema, determine a probabilidade de ter sido causada pelo nível Alto. Resp. a) 0,19 b) 0,3684 26) Numa determinada localidade 60% dos utilizadores da Internet nos seus computadores pessoais fazem-no através da ligação à empresa A, enquanto que os restantes são clientes da empresa B. Após um estudo de opinião de mercado conclui-se que 70% dos utilizadores estão satisfeitos com o serviço. Dos clientes da empresa A, 80% afirmaram estar satisfeitos com o seu serviço. a) Qual a percentagem de clientes satisfeitos em relação aos clientes da empresa B? b) Determine a percentagem de utilizadores que são clientes da empresa A em relação aos clientes satisfeitos com o seu serviço. c) Determine a percentagem de utilizadores que são clientes da empresa A e clientes satisfeitos com o seu serviço. Resp. a) 0,55; b) 0,6857; c)0,48 27) Num certo restaurante, se paga pelo almoço uma quantia fixa dependendo da escolha feita do prato e bebida. A carne de peixe tem 10% de preferência. Enquanto frango tem 40% e carne bovina 50%. As três escolhas de bebida estão condicionadas a tabela: Opção: Peixe Cerveja Água Vinho P(Bebida/Peixe) 0,4 0,3 0,3 Opção: Frango P(Bebida/Frango) 0,3 0,5 0,2 Opção: Bovina P(Bebida/Bovina) 0,6 0,3 0,1 a) Dado que alguém escolhe cerveja, qual a probabilidade de que escolha peixe? b) Se escolhe vinho, qual a probabilidade de escolher carne bovina? Resp a) 0,087 b)0,3125 Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 7 28) Três fábricas fornecem equipamentos de precisão para laboratórios de uma universidade. Apesar de serem aparelhos de precisão, existe uma pequena chance de subestimação A, superestimação C ou exato B. A tabela a seguir apresenta o comportamento do equipamento produzido em cada fábrica: Fábrica I A B C Probabilidade 0,01 0,98 0,01 Fábrica II A B C Probabilidade 0,005 0,98 0,015 Fábrica III A B C Probabilidade 0,00 0,99 0,01 As fábricas I, II e III fornecem respectivamente, 20%, 30% e 50% dos aparelhos utilizados. Escolhemos, ao acaso, um desses aparelhos e perguntamos a probabilidade de: a) Ocorrer o erro C de medidas? b) Não ocorrer o erro A das medidas efetuadas? c) Dando erro B, ter sido fabricado em III? d) Ter sido produzido por I, dado que não ocorreu o erro A as medidas? Resposta: a)0,0115 b)0,9965 c)0,5025 d)0,1987 29) Um tipo de aparelho produzido pôr uma indústria pode apresentar três tipos de defeitos: A, B e C. aparelho é considerado defeituoso se apresentar ambos os defeitos A e B e/ou se apresentar o defeito C. Sabe-se pela experiência que as probabilidades de ocorrerem os defeitos A, B e C são, respectivamente: 0,15; 0,25 e 0,30. Sabe-se também que , havendo defeito tipo C ,a probabilidade de haver defeito tipo A fica aumentada em 30% e havendo o defeito tipo C ,a probabilidade de haver defeito tipo B dobra. Por sua vez, os defeitos A e B são independentes, e P(A B C )= 0. Nestas condições, pede-se a probabilidade: a) de haver pelo menos um entre os defeitos A e B; b) de um aparelho ser considerado defeituoso; c) de um aparelho apresentar apenas defeito C. Resp. a) 0,3625 b) 0,3375 c) 0,0915 Solução: P(A)=0,15 P(B) =0,25 P(C) =0,30 P( A / C) =1,3P(A)=0,195 P( B / C) =2P(B)=0,50 A e B são independentes P( A B C )=0 a) P( A B ) = P(A) + P(B) - P( A B )= 0,15 + 0,25 - 0,15. 0,25=0,3625 P( A B )= 0,15. 0,25=0,0375 A e B são independentes b) P > ( A B ) C @= P( A B ) + P(C ) - P( A B C )=0,15 + 0,25 - 0 = 0,3375 c) P(apenas o defeito C)= P( C ) - P( C A ) - P( C B ) P( C A )=P( C ).P(A _ C) = 0,3.0,195 = 0,0585 P( C B )=P( C ).P(B _ C) = 0,3.0, 50= 0,15 P(apenas o defeito C)= 0,30 - 0,0585 - 0,15=0,0915 30) Um aparelho é considerado “bom” se não existem defeitos do tipo: mecânico (M), elétrico (E) e de acabamento (A). Sabe-se que P(M)= 0,05 P(E)=0,02 P (A)=0,10 P( M E)=0,01 P(M A)=0,008 P(E A)=0,002 P (M A E)=0,0005. Determine a probabilidade de um aparelho: a)seja bom; b) tenha apenas um defeito. P(A B C) =P(A) + P(B) + P(C) - P(A B) - P(A C) - P(B C)+ P(A B C) P(A B C) = 1-P(A’ B’ C’) P(A B’ C’)=P( A ) -P(A B) - P(A C) + P(A B C) P(A’ B C’) =P(B ) -P(A B) - P(B C) + P(A B C) P(A’ B’ C )=P( C ) -P(A C) - P(B C) + P(A B C) P(A B C’)=P(A B) - P(A B C) P(A B’ C)=P(A C) - P(A B C) P(A’ B C)=P(B C) - P(A B C) Resposta a) 0,8495 b) 0,1315 Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 8 Solução: a) P(Bom)=1-P(Defeito)=1-0,1505=0,8495 P(M E A)= P(M)+ P(E)+ P(A)- P( M E)- P(M A)- P(E A)+ P(M A E)= =0,10+0,02+0,05 - 0,01-0,008-0,002+0,0005=0,1505 b) P(apenas um defeito)=0,0325+0,0085+0,0905=0,1315 P(apenas M)= )´´( EAMP = P(M)- P(M A)- P( M E) + P(M A E) P(apenas A )= )´´( EAMP = P(A)- P(M A)- P( A E) + P(M A E) P(apenas E)= )´´( EAMP = P(E)- P(A E)- P( M E) + P(M A E) 31) Uma água é contaminada se forem encontrados bacilos tipo A e/ou bacilos tipo B e C simultaneamente A (B C). As probabilidades de se encontrarem bacilos tipos A, B e C são respectivamente 0,38; 0,27; 0,84. Existindo bacilos tipo B, a probabilidade de existirem bacilos tipo C é reduzida à metade. Sabe-se que existindo bacilos tipo A não aparecerão bacilos tipo B. Supor que P(A B C )=0. Qual a probabilidade: a) de aparecerem bacilos B ou C; b) da água estar contaminada? Resp. a) 0,9966 b) 0,4934 Solução: P( A) =0,38 P(B) =0,27 P(C) =0,84 P(C~ B)= P(C) / 2 =0,42 P(B~A)=0 a ) P( B C) =P(B) +P( C) - P(B C)= P(B) +P( C) - P(B) . P(C~ B)= =0,27+0,84 -0,27 . 0,42 =0,9966 b ) P [A (B C) ]= P( A) + P(B C)- P(A B C )=0,38+0,27. 0,42=0,4934 32) A fabricação de copos plásticos é constituída de duas operações. Primeiro os copos são moldados na máquina M e em seguida, todos os copos moldados passam por uma única de duas impressoras (I1 e I2). A probabilidade de um copo apresentar defeito de moldagem é 0,40 e 70% dos copos são impressos na máquina I1. A probabilidade de aparecer defeito na impressão é 0,05 se o copo foi impresso na máquina I1 e a probabilidade de aparecer defeito de impressão é 0,20 se o copo foi impresso na máquina I2. Defeitos de moldagem e de impressão são independentes entre si. a) Qual a probabilidade de um copo apresentar defeito de impressão? b) Qual a probabilidade de um copo ter sido impresso na máquina I2 sabendo-se que apresenta defeito de impressão? c) Qual a probabilidade de um copo apresentar algum tipo de defeito (seja de moldagem, seja de impressão ou ambos)? Resp. a) 0,095 b) 0,6315 d) 0,457 Solução: a) P(DI)=P(I1) P(DI ¸I1)+ P(I2) P(DI ¸I2)=0,7.0,05+0,3.0,2=0,095 b) P(I2 I DI)= 095,0 2,0.3,0 )( )( 2 I I DP DIP =0,6315 P(DI D M)= P(DI)+ P(DM) - P(DI D M)=0,4+0,095-0,4.0,095=0,457 33) Um muro de retenção por gravidade pode “ falhar”, ou devido ao efeito de deslizar, ou devido ao efeito de virar, ou devido a ambos. Supondo que probabilidade de falhar por deslizamento é duas vezes daquela de falha devido ao efeito de virar; a probabilidade de que o muro falhe por deslizamento dado que já falhou quanto ao efeito de virar é 0,8 e a probabilidade de falha no muro é 0,001. Determine: a) ache a probabilidade de que ocorra o deslizamento. b) se o muro não resistiu, qual é a probabilidade que tenha ocorrido apenas o deslizamento? a) 0,00091 b )0,546 Solução: 8,0)VD(P P(V D)=0,8.P(V) P(F)=P(V D) =P(V) + P(D) - P(V D) 2.P(V) +P(V)- 0,8.P(V)=0,001 2,2.P(V)=0,001 P(V)=0,00045 P(D)=0,0009 Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 9 54,0 001,0 00054,0 001,0 00036,00009,0 )VD(P )Dapenas(P )VD(P )]VD(DAPENAS[P )VDDAPENAS(P � 34) Um inspetor trabalhando para uma companhia de manufatura tem uma probabilidade de 99% de identificar corretamente um item com defeito e 0,5% de chance de classificar incorretamente um produto bom como defeituoso. A companhia tem evidências de que sua linha produz 0,9% de itens defeituosos. (a) Qual a probabilidade de que um item selecionado para inspeção seja classificado como defeituoso? (b) Se um item selecionado aleatoriamente é classificado como não-defeituoso, qual a probabilidade de que ele seja realmente bom? Resp. a)0,01387 b) 0,9999 Solução D: componente tem defeito C: o inspetor identifica o item com defeituoso P(C│D)=0,99 P(C│D´)=0,005 P(D)=0,009 a) P( C )= P( D). P(C│D)+ P( D´). P(C│D´)=0,009*0,99+0,991*0,005=0,01387 b) 9999,0 9861,0 986,0 986,00001,0 986,0 995,0*991,001,0*009,0 995,0*991,0 )´( )´´()´´( � � CP DCPCDP 35) Os principais defeitos que causam problemas em um computador são: Mau-contato nas memórias (D1); Mau-contato nas placas de expansão: vídeo, som, rede (D2); Aquecimento, devido ao excesso de poeira (D3); e Outros (D4). Uma manutenção preventiva diminui o risco de seu computador apresentar esses defeitos. Ela consiste em se fazer uma limpeza geral do computador e procurar falhas de hardware e de software. Admita que: sem manutenção preventiva, seu computador pode apresentar os defeitos D1, D2, D3 e D4 ao longo de um ano com probabilidades 4%, 4%, 6% e 6%, respectivamente. Se for feita uma manutenção preventiva, as probabilidades do seu computador apresentar os defeitos D1, D2, D3 e D4 ao longo de um ano caem para 1,2%; 1,2%, 1,8% e 1,8%, respectivamente. As eventuais ocorrências dos problemas D1, D2, D3 e D4 são eventos independentes, com ou sem manutenção preventiva. (a) Qual é a probabilidade de que o seu computador apresente algum defeito ao longo de um ano, se você não fizer manutenção preventiva? (b) E se você fizer manutenção preventiva? Resp. a) 0,1857 b) 5,9%. Solução: (a) Sem manutenção preventiva temos P(D1) = P(D2) = 0,04 e P(D3) = P(D4) =0,06. Portanto, P(D1~C) = 0,96, P(D2~C) = 0,96, P(D3~C) = 0,94, P(D4~C) = 0,94 Como os Di’s são independentes entre si, temos: Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 10 P(algum defeito) = P(D1 D2 D3 D4) = 1-P(D1’ D2’D3 ‘D4 ‘) =1-P(D1’ )P(D2’ )P(D3’ )P(D4’ ) = 1 -0,96* 0,96* 0,94*0,94= 0,1857ou 18,6%. (b) Com manutenção preventiva, P(D1) = P(D2) = 0,012 e P(D3) = P(D4) = 0,018. Portanto, P(D1~C) = 0,988, P(D2~C) = 0,988, P(D3~C) = 0,982, P(D4~C) = 0,982. Como os Di’s são independentes entre si, temos: P(algum defeito) = P(D1 D2 D3 D4) = 1-P(D1 ´D2´ D3´ D4´ ) =1-P(D1 ´D2´ D3´ D4´ ) =1- 0,988 0,988*0,982 *0,982=1-0,9413=0,0587 ou 5,9%. 36) No design preliminar de produtos são utilizadas avaliações de clientes. No passado, 95% dos produtos de alto sucesso receberam boas avaliações, 60% dos produtos de sucesso moderado receberam boas avaliações, e 10% dos produto de pobre desempenho receberam boas avaliações. Além disso, 40% dos produtos tiveram alto sucesso, 35% tiveram sucesso moderado e 25% tiveram desempenho pobre. (a) Qual é a probabilidade de que o produto consiga uma boa avaliação? (b) Se um novo design obtém uma boa avaliação, qual a probabilidade de que ele tenha alto sucesso? (c) Se um produto não recebe uma boa avaliação, qual é a probabilidade de que ele tenha alto sucesso? Resp. a) 0,615 b) 0,6179 c) 0,0519 Solução. Eventos: A - produto recebe boa avaliação S - produto tem alto sucesso M - produto tem médio sucesso N - produto não faz sucesso P(S)=0,4: P(M):=0,35: P(N):=0,25: P(A~S)=0,95 P(A~M)=0,6 P(A~N)=0,1 a) P(A)=P(AS)+P(MS)+P(NS)=P(S)*P(AlS)+P(M)*P(AlM)+P(N)*P(AlN) P (A)= 0,4*0,95+0,35*0,6+0,25*0,10=0,615 (b) Usando as fórmulas para probabilidade condicional temos P(SlA)=P(A∩S)/P(A)= (0,4*0,95)/0,615=0,6179 (c) P(SlA’)=P(A’∩S)/P(A’)= (0,4*0,05)/0,385=0,0519 37) Um software que detecta fraudes em cartões telefônicos detecta o número de das áreas metropolitanas onde as chamadas são originadas a cada dia. São obtidos os seguintes dados: - 1% dos usuários legítimos chama de duas ou mais áreas metropolitanas em um mesmo dia. - 30% dos usuários fraudulentos chamam de duas ou mais áreas metropolitanas em um mesmo dia. - A proporção de usuários fraudulentos é de 0,01%. Se um mesmo usuário faz chamadas de duas ou mais áreas metropolitanas em um mesmo dia, qual é a probabilidade de que o usuário seja fraudulento? Resp. 0,00299 Solução. Eventos: M - usuário faz chamadas de duas ou mais áreas metropolitanas em um mesmo dia F´ - usuário é legítimo F - usuário é fraudulento Note que L e F são eventos mutuamente exclusivos e exaustivos. Solução a) P(M)=P(F).P(M|F)+ P(F´).P(M|F´)=0,0001*0,3+0,9999*0,01=0,01003 b) P(F|M)= P(F ∩ M)/P(M)= 0,00003/0,01003=0,00299 P(F´|M)= P(F´ ∩ M)/P(M)= 0,01/0,01003=0,9970 38) Quando a operação automatizada de enchimento de moldes é efetuada à velocidade normal, a probabilidade de u m molde, selecionado casualmente da fabricação diário, ter sido enchido Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 11 corretamente é igual a 0,95. Caso se opere a grande velocidade, esta probabilidade será igual a 0,9. Sabe-se também que 80% dos moldes são cheios à velocidade normal, sendo os restantes enchidos a grande velocidade. Uma vez selecionado um molde enchido incorretamente, qual a probabilidade de a operação de enchimento ter sido efetuada à velocidade normal? Resp. 0,667 Resolução: N _ enchimento realizado à velocidade normal G _ enchimento realizado a grande velocidade C _ enchimento efetuada de forma correta 667,0 06,0 04,0 94,01 8,0.95,08,0 )]/().()/().([1 )()( )'( )'()'( � � �� � GCPGPNCPNP CNPNP CP CNPCNP P(C) =P(CN)+ P(C G) =0,95*0,8+0,2*0,9=0,94 39) Num grupo de 75 jovens, 16 gostam de música, esporte e leitura; 24 gostam de música e esporte; 30 gostam de música e leitura; 22 gostam de esporte e leitura; 6 gostam somente de música; 9 gostam somente de esporte e 5 gostam somente de leitura. Calcule a probabilidade de escolher, ao acaso, um desses jovens: a ) ele gostar de música; b) ele não gostar de nenhuma dessas atividades. Solução: n(:) = 75 gostam de música: 6 + 8 + 16 + 14 = 44 não gostam de nenhuma dessas atividades: 75 – (6 + 9 + 5 + 8 + 6 + 14 + 16) = 75 – 64 = 11 a) a probabilidade de gostar de música: %58 75 44 )( )()( # : n AnAP b) probabilidade de não gostar de nenhuma dessas atividades: %14 75 11 )( )()( # : n BnBP 40) Uma empresa de construção apresenta suas propostas de três projetos. Represente por Ai={projeto i fechado} para i=1,2,3 e suponha que P(A1)=0,22 P(A2)= 0,25 e P( A3) =0,28 P(A1 A2)=0,11 P(A1 A3)=0,05 P(A2 A3)=0,07 P(A12 A2 A3)=0,01 Calcule a probabilidade para cada evento a) A1 A2 b) A’1 A’2 c) A1 A2 A3 d) A’1 A’2 A’3 e) A’1 A’2 A3 f) (A’1 A’2) A3 Resp. a) 0,36 b) 0,64 c) 0,53 d) 0,47 e ) 0,17 f ) 0,75 M L E 6 8 16 6 14 5 9 11 Exercícios Profª Josefa A . Alvarez 12 Solução A probabilidade de que A1 ou A2 ocorre : a) P(A1 A2)= P ( A1 ) + P ( A2 ) - P ( A1 ∩ A2 ) = 0,22 + 0,25-0,11 = 0,36 b)P( A’1 A’2)=1- P(A1 A2)= 1-0,36=0,64 A probabilidade de que ocorra A1 ou A2 ou A3: c) P(A1 A2 A3 )= P ( A1 ) + P ( A2 ) + P ( A3 ) - P ( A1 ∩ A2 ) - P ( A2 ∩ A3 ) - P ( A1 ∩ A3 ) + P ( A1 ∩ A2∩ A3 ) = 0,22 +0,25 +0,28-0,11-0,07-0,05 +0,01 = 0,53 d) P(A’1 A’2 A’3 )=1- P(A1 A2 A3 )=1-0,53=0,47 A probabilidade de que ocorra nem A1 ou A2 ou A3 : e) P(A'1 ∩ A'2 ∩ A3)= P( A3)- P ( A2 ∩ A3 ) - P ( A1 ∩ A3 ) + P ( A1 ∩ A2∩ A3 ) 0,28—0,05-0,07+0,01=0,17 f) P [( A'1 ∩ A'2 )A3] P ( A'1 ∩ A'2 ) + P ( A3) - P ( A'1 ∩ A'2 ∩ A3) = 0,64 + 0,28-0,17 = 0,75
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