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1 1- Numa repartição pública, processos são avaliados como tendo algum problema (P) ou não (NP). Os processos são inspecionados e sua condição é registrada. Isto é feito até que dois processos consecutivos tenham algum problema ou após quatro inspeções, o que ocorrer primeiro. Com base nessas informações, faça o que se pede: a) Descreva o conjunto que caracteriza o espaço amostral do experimento. RESOLUÇÃO: O espaço amostral será o conjunto formado por todos os resultados possíveis do experimento, EXCLUINDO aqueles que possuem o mesmo valor lógico, ou seja, aqueles que respeitam a regra para parar a avaliação. Como cada processo pode receber duas avaliações distintas, e são avaliados até 4 processos, o total de possibilidades será: 𝟐 ∗ 𝟐 ∗ 𝟐 ∗ 𝟐 = 𝟏𝟔 𝒑𝒐𝒔𝒔𝒊𝒃𝒊𝒍𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆𝒔 , porém se faz necessário excluir aqueles que tem valor igual para o experimento, que são eles: (𝑷, 𝑷, 𝑷, 𝑷) ; (𝑷, 𝑷, 𝑷, 𝑵𝑷); (𝑷, 𝑷, 𝑵𝑷, 𝑵𝑷); (𝑷, 𝑷, 𝑵𝑷, 𝑷) = (𝑷, 𝑷) das 4 combinações mostradas, 3 devem ser excluídas pois apresentam o mesmo valor lógico, ou seja, interrompem a avaliação no segundo processo verificado, por apresentam problemas no processo verificado. Outros que apresentam valor lógico igual, são: (𝑵𝑷, 𝑷, 𝑷, 𝑵𝑷) ; (𝑵𝑷, 𝑷, 𝑷, 𝑷) = (𝑵𝑷, 𝑷, 𝑷) , nesse caso deve ser excluída uma das opções, pois apresentam o mesmo valor, interrompem a avaliação no terceiro processo verificado, por apresentarem 2 processos com problemas em sequência. Sendo assim, das 16 possibilidades, devemos excluir 4 que apresentam valor lógico iguais a outras combinações. Assim, 𝟏𝟔 − 𝟒 = 𝟏𝟐 𝒑𝒐𝒔𝒔𝒊𝒃𝒊𝒍𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆𝒔, que serão: Espaço amostral {(𝑷, 𝑷); (𝑷, 𝑵𝑷, 𝑷, 𝑷); (𝑷, 𝑵𝑷, 𝑷, 𝑵𝑷); (𝑷, 𝑵𝑷, 𝑵𝑷, 𝑷); (𝑷, 𝑵𝑷, 𝑵𝑷, 𝑵𝑷); (𝑵𝑷, 𝑷, 𝑷); (𝑵𝑷, 𝑷, 𝑵𝑷, 𝑷); (𝑵𝑷, 𝑷, 𝑵𝑷, 𝑵𝑷); (𝑵𝑷, 𝑵𝑷, 𝑷, 𝑷); (𝑵𝑷, 𝑵𝑷, 𝑷, 𝑵𝑷); (𝑵𝑷, 𝑵𝑷, 𝑵𝑷, 𝑷); (𝑵𝑷, 𝑵𝑷, 𝑵𝑷, 𝑵𝑷)}; b) Com base no espaço amostral, determine a frequência relativa de eventos que façam com que as inspeções sejam interrompidas com até três processos verificados. RESOLUÇÃO: 𝑻𝑶𝑻𝑨𝑳 𝑫𝑬 𝑷𝑹𝑶𝑪𝑬𝑺𝑺𝑶𝑺 𝑽𝑬𝑹𝑰𝑭𝑰𝑪𝑨𝑫𝑶𝑺: 𝟏𝟐 𝑪𝑶𝑴 𝑨𝑻É 𝟑 𝑷𝑹𝑶𝑪𝑬𝑺𝑺𝑶𝑺 𝑽𝑬𝑹𝑰𝑭𝑰𝑪𝑨𝑫𝑶𝑺 ∶ {(𝑷, 𝑷); (𝑵𝑷, 𝑷, 𝑷)} = 𝟐 𝑪𝑨𝑺𝑶𝑺 Logo, a frequência relativa será : 𝟐 𝟏𝟐 = 𝟎, 𝟏𝟔𝟔 ≅ 𝟎, 𝟏𝟕 𝒐𝒖 𝟏𝟕% 2- Uma pesquisa foi conduzida a fim de estudar a variabilidade de respostas fisiológicas do fitoplâncton marinho no litoral sul de São Paulo. Diversas variáveis foram investigadas em amostras de água na condição natural e submetidas a quatro situações experimentais definidas de acordo com a luminosidade ambiental (10% e 100%) e a condição da água (N= com nutrientes e SN= sem nutrientes). Os dados da tabela referem-se a medidas de clorofila a (mg.m3 ). 2 Quadro: Dados das amostras de água a) Calcule a média, a mediana e a moda para cada uma das amostras. RESOLUÇÃO: • 30% SN 𝑴é𝒅𝒊𝒂 = 𝟔, 𝟐 + 𝟒, 𝟖 + 𝟑 + 𝟓, 𝟔 + 𝟕, 𝟏 + 𝟒, 𝟖 𝟔 = 𝟑𝟏, 𝟓𝟎 𝟔 = 𝟓, 𝟐𝟓 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒂𝒏𝒂 = 𝟒, 𝟖 + 𝟓, 𝟔 𝟐 = 𝟓, 𝟐 𝑴𝒐𝒅𝒂 = 𝟒, 𝟖 • 30% N 𝑴é𝒅𝒊𝒂 = 𝟏𝟐, 𝟕 + 𝟏𝟏, 𝟑 + 𝟗, 𝟑 + 𝟗, 𝟓 + 𝟏𝟏, 𝟕 + 𝟏𝟓, 𝟑 𝟔 = 𝟔𝟗, 𝟖 𝟔 = 𝟏𝟏, 𝟔𝟑 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒂𝒏𝒂 = 𝟏𝟏, 𝟑 + 𝟏𝟏, 𝟕 𝟐 = 𝟏𝟏, 𝟓 𝑴𝒐𝒅𝒂 = 𝒂𝒎𝒐𝒅𝒂𝒍 • 100% SN 𝑴é𝒅𝒊𝒂 = 𝟕 + 𝟒, 𝟒 + 𝟑, 𝟖 + 𝟓 + 𝟓, 𝟓 + 𝟑, 𝟐 𝟔 = 𝟐𝟖, 𝟗𝟎 𝟔 = 𝟒, 𝟖𝟏 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒂𝒏𝒂 = 𝟒, 𝟒 + 𝟓 𝟐 = 𝟒, 𝟕 𝑴𝒐𝒅𝒂 = 𝒂𝒎𝒐𝒅𝒂𝒍 • 100% N 𝑴é𝒅𝒊𝒂 = 𝟖, 𝟑 + 𝟕, 𝟏 + 𝟏𝟏, 𝟕 + 𝟏𝟎 + 𝟖, 𝟓 + 𝟏𝟐, 𝟒 𝟔 = 𝟓𝟖 𝟔 𝟗, 𝟔𝟔 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒂𝒏𝒂 = 𝟖, 𝟓 + 𝟏𝟎 𝟐 = 𝟗, 𝟐𝟓 𝑴𝒐𝒅𝒂 = 𝒂𝒎𝒐𝒅𝒂𝒍 b) Calcule a variância e o desvio-padrão de cada uma das amostras. RESOLUÇÃO: • 30% SN 𝑺² = (𝟔, 𝟐 − 𝟓, 𝟐𝟓)𝟐 + (𝟒, 𝟖 − 𝟓, 𝟐𝟓)𝟐 + (𝟑, 𝟎 − 𝟓, 𝟐𝟓)𝟐 + (𝟓, 𝟔 − 𝟓, 𝟐𝟓)𝟐 + (𝟕, 𝟏 − 𝟓, 𝟐𝟓)𝟐 + (𝟒, 𝟖 − 𝟓, 𝟐𝟓)² (𝟔 − 𝟏) 𝑺² = (−𝟐, 𝟐𝟓)𝟐 + (−𝟎, 𝟒𝟓)𝟐 + (−𝟐, 𝟐𝟓)𝟐 + (𝟎, 𝟑𝟓)𝟐 + (𝟏, 𝟖𝟓)𝟐 + (−𝟎, 𝟒𝟓)² 𝟓 3 𝑺𝟐 = 𝟓, 𝟎𝟔 + 𝟎, 𝟐𝟎 + 𝟓, 𝟎𝟔 + 𝟎, 𝟏𝟐 + 𝟑, 𝟒𝟐 + 𝟎, 𝟐𝟎 𝟓 = 𝟏𝟒, 𝟎𝟔 𝟓 = 𝟐, 𝟖𝟏 𝑫𝒆𝒔𝒗𝒊𝒐 𝑷𝒂𝒅𝒓ã𝒐 = 𝑺√𝟐, 𝟖𝟏 ≅ 𝟏, 𝟔𝟖 • 30% N 𝑺² = (𝟏𝟐, 𝟕 − 𝟏𝟏, 𝟔𝟑)𝟐 + (𝟏𝟏, 𝟑 − 𝟏𝟏, 𝟔𝟑)𝟐 + (𝟗, 𝟑 − 𝟏𝟏, 𝟔𝟑)𝟐 + (𝟗, 𝟓 − 𝟏𝟏, 𝟔𝟑)𝟐 + (𝟏𝟏, 𝟕 − 𝟏𝟏, 𝟔𝟑)𝟐 + (𝟏𝟓, 𝟑 − 𝟏𝟏, 𝟔𝟑)² (𝟔 − 𝟏) 𝑺² = (𝟏, 𝟎𝟕)𝟐 + (−𝟎, 𝟑𝟑)𝟐 + (−𝟐, 𝟑𝟑)𝟐 + (−𝟐, 𝟏𝟑)𝟐 + (𝟎, 𝟎𝟕)𝟐 + (𝟑, 𝟔𝟕)² 𝟓 𝑺𝟐 = 𝟏, 𝟏𝟒𝟓 + 𝟎, 𝟏𝟏 + 𝟓, 𝟒𝟑 + 𝟒, 𝟓𝟒 + 𝟎, 𝟎𝟎𝟓 + 𝟏𝟑, 𝟒𝟕 𝟓 = 𝟐𝟒, 𝟕 𝟓 = 𝟒, 𝟗𝟒 𝑫𝒆𝒔𝒗𝒊𝒐 𝑷𝒂𝒅𝒓ã𝒐 = 𝑺√𝟒, 𝟗𝟒 ≅ 𝟐, 𝟐𝟐𝟑 • 100% SN 𝑺² = (𝟕 − 𝟒, 𝟖𝟏)𝟐 + (𝟒, 𝟒 − 𝟒, 𝟖𝟏)𝟐 + (𝟑, 𝟖 − 𝟒, 𝟖𝟏)𝟐 + (𝟓 − 𝟒, 𝟖𝟏)𝟐 + (𝟓, 𝟓 − 𝟒, 𝟖𝟏)𝟐 + (𝟑, 𝟐 − 𝟒, 𝟖𝟏)² (𝟔 − 𝟏) 𝑺² = (𝟐, 𝟏𝟗)𝟐 + (−𝟎, 𝟒𝟏)𝟐 + (−𝟏, 𝟎𝟏)𝟐 + (𝟎, 𝟏𝟗)𝟐 + (𝟎, 𝟔𝟗)𝟐 + (−𝟏, 𝟔𝟏)² 𝟓 𝑺𝟐 = 𝟒, 𝟕𝟗𝟔 + 𝟎, 𝟏𝟔𝟖 + 𝟏, 𝟎𝟐 + 𝟎, 𝟎𝟑𝟔 + 𝟎, 𝟒𝟕𝟔 + 𝟐, 𝟓𝟗𝟐 𝟓 = 𝟗, 𝟎𝟖𝟖 𝟓 = 𝟏, 𝟖𝟏𝟕𝟔 𝑫𝒆𝒔𝒗𝒊𝒐 𝑷𝒂𝒅𝒓ã𝒐 = 𝑺√𝟏, 𝟖𝟏𝟕𝟔 ≅ 𝟏, 𝟑𝟓 • 100% N 𝑺² = (𝟖, 𝟑 − 𝟗, 𝟔𝟔)𝟐 + (𝟕, 𝟏 − 𝟗, 𝟔𝟔)𝟐 + (𝟏𝟏, 𝟕 − 𝟗, 𝟔𝟔)𝟐 + (𝟏𝟎 − 𝟗, 𝟔𝟔)𝟐 + (𝟖, 𝟓 − 𝟗, 𝟔𝟔)𝟐 + (𝟏𝟐, 𝟒 − 𝟗, 𝟔𝟔)² (𝟔 − 𝟏) 𝑺² = (−𝟏, 𝟑𝟔)𝟐 + (−𝟐, 𝟓𝟔)𝟐 + (𝟐, 𝟎𝟒)𝟐 + (𝟎, 𝟑𝟒)𝟐 + (−𝟏, 𝟏𝟔)𝟐 + (𝟐, 𝟕𝟒)² 𝟓 𝑺𝟐 = 𝟏, 𝟖𝟒𝟗𝟔 + 𝟔, 𝟓𝟓𝟑𝟔 + 𝟒, 𝟏𝟔𝟏𝟔 + 𝟎, 𝟏𝟏𝟓𝟔 + 𝟏, 𝟑𝟒𝟓𝟔 + 𝟕, 𝟓𝟎𝟕𝟔 𝟓 = 𝟐𝟏, 𝟓𝟑𝟑𝟔 𝟓 = 𝟒, 𝟑𝟎𝟔𝟕𝟐 𝑫𝒆𝒔𝒗𝒊𝒐 𝑷𝒂𝒅𝒓ã𝒐 = 𝑺√𝟒, 𝟑𝟎𝟔𝟕𝟐 ≅ 𝟐, 𝟎𝟕 c) Calcule os coeficientes de variação para cada uma das amostras. RESOLUÇÃO: • 30% SN 𝑪𝑽 = 𝟏, 𝟔𝟖 𝟓, 𝟐𝟓 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎, 𝟑𝟐 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟑𝟐% • 30% N 𝑪𝑽 = 𝟐, 𝟐𝟐 𝟏𝟏, 𝟔𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎, 𝟏𝟗𝟎𝟗 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟏𝟗, 𝟎𝟗% • 100% SN 𝑪𝑽 = 𝟏, 𝟑𝟓 𝟒, 𝟖𝟏 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎, 𝟐𝟖𝟎𝟕 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟐𝟖, 𝟎𝟕% • 100% N 𝑪𝑽 = 𝟐, 𝟎𝟕 𝟗, 𝟔𝟔 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎, 𝟐𝟏𝟒𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟐𝟏, 𝟒𝟑% 4 d) Faça um histograma considerando os dados de todas as amostras conjuntamente (apresente a tabela de frequência). RESOLUÇÃO: 𝑵ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒍𝒂𝒔𝒔𝒆𝒔 (𝒌) → 𝒌 = √𝒏, 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒏 ≤ 𝟏𝟎𝟎 → 𝒌 = √𝟐𝟒 ≅ 𝟒, 𝟖𝟗𝟗 ≅ 𝟓 𝑨𝒎𝒑𝒍𝒊𝒕𝒖𝒅𝒆 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 (𝑨) → 𝑨 = 𝒎𝒂𝒊𝒐𝒓 𝒗𝒂𝒍𝒐𝒓 − 𝒎𝒆𝒏𝒐𝒓 𝒗𝒂𝒍𝒐𝒓 → 𝟏𝟓, 𝟑 − 𝟑 = 𝟏𝟐, 𝟑 𝑨𝒎𝒑𝒍𝒊𝒕𝒖𝒅𝒆 𝒅𝒆 𝒄𝒍𝒂𝒔𝒔𝒆 (𝒄) → 𝒄 = 𝑨 𝒌 − 𝟏 = 𝟏𝟐, 𝟑 𝟓 − 𝟏 = 𝟏𝟐, 𝟑 𝟒 ≅ 𝟑 𝒍𝒊𝒎𝒊𝒕𝒆 𝒊𝒏𝒇𝒆𝒓𝒊𝒐𝒓 𝒅𝒂 𝟏ª 𝒄𝒍𝒂𝒔𝒔𝒆 = 𝒎𝒆𝒏𝒐𝒓 𝒗𝒂𝒍𝒐𝒓 − 𝒄 𝟐 = 𝟑 − 𝟑, 𝟎𝟕𝟓 𝟐 = 𝟑 − 𝟏, 𝟓𝟑𝟕 ≅ 𝟏, 𝟓 CLASSES FREQUÊNCIA ABSOLUTA FREQUÊNCIA RELATIVA FREQUÊNCIA ACUMULADA FREQ. RELAT. ACUMULADA 𝟏, 𝟓 ⊢ 𝟒, 𝟓 4 0,16 4 0,16 𝟒, 𝟓 ⊢ 𝟕, 𝟓 9 0,38 13 0,54 𝟕, 𝟓 ⊢ 𝟏𝟎, 𝟓 5 0,21 18 0,75 𝟏𝟎, 𝟓 ⊢ 𝟏𝟑, 𝟓 5 0,21 23 0,96 𝟏𝟑, 𝟓 ⊢ 𝟏𝟔, 𝟓 1 0,04 24 1,00 TOTAL 24 1,00 ------------------------- ------------------------- 5 e) Faça um gráfico de barras para as médias das amostras. RESOLUÇÃO: 3- Uma prefeitura está fazendo um levantamento para compra de pasta de dentes para as escolas de ensino fundamental. Para essa compra a prefeitura encomendou uma pesquisa sobre o custo mensal (R$) e a eficácia na limpeza dos dentes das crianças (notas de zero a cem). Foi então levantada uma amostra de 38 marcas de pastas de dentes em tubo: Para cada uma das variáveis, custo e limpeza, faça o que se pede: a) Elabore uma tabela que contenha a frequência absoluta, relativa e acumulada. RESOLUÇÃO: 5,25 11,63 4,81 9,66 0 2 4 6 8 10 12 14 30% SN 30% N 100% SN 100% N MÉDIAS MÉDIAS 6 VALORESFREQ. ABSOLUTA FREQ. RELATIVA FREQ. ACUMULADA F. RELAT. ACUMULADA 0,39 1 0,02632 1 0,02632 0,44 2 0,05263 3 0,07895 0,51 1 0,02632 4 0,10526 0,52 1 0,02632 5 0,13158 0,53 2 0,05263 7 0,18421 0,55 2 0,05263 9 0,23684 0,57 1 0,02632 10 0,26316 0,58 1 0,02632 11 0,28947 0,59 1 0,02632 12 0,31579 0,62 1 0,02632 13 0,34211 0,64 2 0,05263 15 0,39474 0,66 2 0,05263 17 0,44737 0,67 1 0,02632 18 0,47368 0,71 1 0,02632 19 0,50000 0,74 1 0,02632 20 0,52632 0,79 2 0,05263 22 0,57895 0,8 1 0,02632 23 0,60526 0,81 1 0,02632 24 0,63158 0,97 1 0,02632 25 0,65789 1,02 1 0,02632 26 0,68421 1,04 1 0,02632 27 0,71053 1,07 1 0,02632 28 0,73684 1,12 1 0,02632 29 0,76316 1,22 1 0,02632 30 0,78947 1,26 1 0,02632 31 0,81579 1,29 1 0,02632 32 0,84211 1,32 1 0,02632 33 0,86842 1,34 1 0,02632 34 0,89474 1,4 1 0,02632 35 0,92105 1,77 2 0,05263 37 0,97368 4,73 1 0,02632 38 1,00000 TOTAL 38 1,00000 VARIAVEL CUSTO (R$) 7 b) Construa um histograma. c) Construa um polígono de frequência. VALORES FREQ. ABSOLUTA FREQ. RELATIVA FREQ. ACUMULADA F. RELAT. ACUMULADA 28 1 0,02632 1 0,02632 29 1 0,02632 2 0,05263 37 1 0,02632 3 0,07895 39 1 0,02632 4 0,10526 48 1 0,02632 5 0,13158 50 1 0,02632 6 0,15789 51 1 0,02632 7 0,18421 53 3 0,07895 10 0,26316 55 1 0,02632 11 0,28947 56 1 0,02632 12 0,31579 57 2 0,05263 14 0,36842 58 2 0,05263 16 0,42105 60 1 0,02632 17 0,44737 62 3 0,07895 20 0,52632 63 1 0,02632 21 0,55263 64 1 0,02632 22 0,57895 69 1 0,02632 23 0,60526 70 2 0,05263 25 0,65789 71 1 0,02632 26 0,68421 72 3 0,07895 29 0,76316 74 1 0,02632 30 0,78947 75 1 0,02632 31 0,81579 76 1 0,02632 32 0,84211 77 1 0,02632 33 0,86842 79 1 0,02632 34 0,89474 80 1 0,02632 35 0,92105 82 1 0,02632 36 0,94737 85 1 0,02632 37 0,97368 86 1 0,02632 38 1,00000 TOTAL 38 1,00000 VARIAVEL LIMPEZA 3 2 1 0 0,39 0,44 0,51 0,52 0,53 0,55 0,57 0,58 0,59 0,62 0,64 0,66 0,67 0,71 0,74 0,79 0,80 0,81 0,97 1,02 1,04 1,07 1,12 1,22 1,26 1,29 1,32 1,34 1,40 1,77 4,73 VALORES VARIÁVEL CUSTO HISTOGRAMA CUSTO (R$) 4 3 2 1 0 28 29 37 39 48 50 51 53 55 56 57 58 60 62 63 64 69 70 71 72 74 75 76 77 79 80 82 85 86 VALORES VARIÁVEL LIMPEZA HISTOGRAMA LIMPEZA 8 d) Construa uma ogiva. 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 14 16 17 20 21 22 23 25 26 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 0 5 10 15 20 25 30 35 40 OGIVA CUSTO (R$) 9 e) Calcule a mediana, moda e média. • CUSTO 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 = 0,71 + 0,74 2 = 0,725 𝑀𝑜𝑑𝑎 = {0,44; 0,53; 0,55; 0,64; 0,66; 0,79; 0,81; 1,77} 𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 0,39 + 0,44 + 0,44 + 0,51 + 0,52 + 0,53 + 0,53 + 0,55 + 0,55 + 0,57 + 0,58 + 0,59 + 0,62 + 0,64 + 0,64 + 0,66 + 0,66 + 0,67 + 0,71 + 0,74 + 0,79 + 0,79 + 0,80 + 0,81 + 0,97 + 1,02 + 1,04 + 1,07 + 1,12 + 1,22 + 1,26 + 1,29 + 1,32 + 1,34 + 1,40 + 1,77 + 1,77 + 4,73 38 𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 36,05 38 ≅ 0,95 • LIMPEZA 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 = 62 + 62 2 = 62 𝑀𝑜𝑑𝑎 = {53; 62; 72} (𝑡𝑟𝑖𝑚𝑜𝑑𝑎𝑙) 𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 28 + 29 + 37 + 39 + 48 + 50 + 51 + 53 + 53 + 53 + 55 + 56 + 57 + 57 + 58 + 58 + 60 + 62 + 62 + 62 + 63 + 64 + 69 + 70 + 70 + 71 + 72 + 72 + 72 + 74 + 75 + 76 + 77 + 79 + 80 + 82 + 85 + 86 38 𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 2365 38 ≅ 62,2 f) Calcule a variância, desvio-padrão e coeficiente de variação. • CUSTO 𝑆2 = ((0,39 − 0,95)2 + 2 ∗ (0,44 − 0,95)2 + (0,51 − 0,95)2 + (0,52 − 0,95)2 + 2 ∗ (0,53 − 0,95)2 + 2 ∗ (0,55 − 0,95)2 + (0,57 − 0,95) + (0,62 − 0,95)2 + 2 ∗ (0,64 − 0,95)2 + 2 ∗ (0,66 − 0,95)2 + (0,67 − 0,95)2 + (0,71 − 0,95)2 + (0,74 − 0,95)2 + 2 ∗ (0,79 − 0,95)2 + (0,80 − 0,95)2 + (0,81 − 0,95)2 + (0,97 − 0,95)2 + (1,02 − 0,95)2 + (1,04 − 0,95)2 + (1,07 − 0,95)2 + (1,12 − 0,95)2 + (1,22 − 0,95)2 + (1,26 − 0,95)2 + (1,29 − 0,95)2 + (1,32 − 0,95)2 + (1,34 − 0,95)2 + (1,40 − 0,95)2 + 2 ∗ (1,77 − 0,95)2 + (4,73 − 0,95)2) /(38 − 1) 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 14 16 17 20 21 22 23 25 26 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 0 5 10 15 20 25 30 35 40 28 29 37 39 48 50 51 53 55 56 57 58 60 62 63 64 69 70 71 72 74 75 76 77 79 80 82 85 86 OGIVA LIMPEZA 10 𝑆² = 0,3136 + 2 ∗ 0,2601 + 0,1936 + 0,1849 + 2 ∗ 0,1764 + 2 ∗ 0,16 + 0,1444 + 0,1089 + 2 ∗ 0,0961 + 2 ∗ 0,0841 + 0,0784 + 0,0576 + 0,0441 + 2 ∗ 0,0256 + 0,0225 + 0,0196 + 0,0004 + 0,0049 + 0,0081 + 0,0144 + 0,0289 + 0,0729 + 0,0961 + 0,1156 + 0,1369 + 0,1521 + 0,2025 + 2 ∗ 0,6724 + 14,2884 37 𝑠² = 18,02788 37 = 0,48724 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑝𝑎𝑑𝑟ã𝑜 = 𝑆 = √0,48724 ≅ 0,6980 𝐶𝑉 = 0,6980 0,95 ∗ 100 = 0,7347 ∗ 100 = 73,47% • LIMPEZA 𝑆² = ((28 − 62,2)2 + (29 − 62,2)2 + (37 − 62,2)2 + (39 − 62,2)2 + (48 − 62,2)2 + (50 − 62,2)2 + (51 − 62,2) + 3 ∗ (53 − 62,2)2 + (55 − 62,2)2 + (56 − 62,2)2 + 2 ∗ (57 − 62,2)2 + 2 ∗ (58 − 62,2)2 + (60 − 62,2)2 + 3 ∗ (62 − 62,2)2 + (63 − 62,2)2 + (64 − 62,2)2 + (69 − 62,2)2 + 2 ∗ (70 − 62,2)2 + (71 − 62,2)2 + 3 ∗ (72 − 62,2)2 + (74 − 62,2)2 + (75 − 62,2)2 + (76 − 62,2)2 + (77 − 62,2)2 + (79 − 62,2)2 + (80 − 62,2)2 + (82 − 62,2)2 + (85 − 62,2)2 + (86 − 62,2)2) /(38 − 1) 𝑆² = 1169,64 + 1102,24 + 635,04 + 538,24 + 201,64 + 148,84 + 125,44 + 3 ∗ 84,64 + 51,84 + 38,44 + 2 ∗ 27,04 + 2 ∗ 17,64 + 4,84 + 3 ∗ 0,04 0,64 + 3,24 + 46,24 + 2 ∗ 60,84 + 77,44 + 3 ∗ 96,04 + 139,24 + 163,84 + 190,44 + 219,04 + 282,24 + 316,84 + 392,04 + 519,84 + 566,44 37 𝑆² = 7686,92 37 = 207,7546 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑝𝑎𝑑𝑟ã𝑜 = 𝑆 = √207,7546 ≅ 14,4137 𝐶𝑉 = 14,4137 62,2 ∗ 100 = 0,2317 ∗ 100 = 23,17% g) Determine os quartis. • 1º Quartil 𝐸𝑄1 = 1𝑛 4 → 1 ∗ 38 4 = 9,5 ≅ 10ª 𝑝𝑜𝑠𝑖çã𝑜 𝐿𝑖𝑚𝑝𝑒𝑧𝑎 → 𝑄1 = 53 + 53 2 = 53 ; 𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜 → 𝑄1 = 0,55 + 0,57 2 = 0,56 • 2º Quartil 𝐸𝑄2 = 2𝑛 4 → 2 ∗ 38 4 = 76 4 = 19 = 19ª 𝑝𝑜𝑠𝑖çã𝑜 𝐿𝑖𝑚𝑝𝑒𝑧𝑎 → 𝑄2 = 62 + 62 2 = 62 ; 𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜 → 𝑄2 = 0,67 + 0,71 2 = 0,69 • 3º Quartil 𝐸𝑄3 = 3𝑛 4 → 3 ∗ 38 4 = 114 4 = 28,5 ≅ 29ª 𝑝𝑜𝑠𝑖çã𝑜 𝐿𝑖𝑚𝑝𝑒𝑧𝑎 → 𝑄3 = 72 + 72 2 = 72 ; 𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜 → 𝑄3 = 1,07 + 1,12 2 = 1,10 11 h) Repita todos os itens acima considerando agora que os dados estão em intervalos de classe. Para tanto calcule o intervalo de classes adequado. RESOLUÇÃO: 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒𝑠 → 𝑘 = √𝑛 → √38 = 6,16 ≅ 7 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒𝑠 • LIMPEZA 𝐴𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 − 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 → 86 − 28 = 58 𝐴𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝐶𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 → 𝑐 = 𝐴 𝑘 − 1 → 𝑐 = 58 7 − 1 = 58 6 = 9,67 ≅ 10 𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 1ª 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 = 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 − 𝑐 2 → 28 − 10 2 = 23 • CUSTO 𝐴𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 − 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 → 4,73 − 0,39 = 4,34 𝐴𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝐶𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 → 𝑐 = 𝐴 𝑘 − 1 → 𝑐 = 4,34 7 − 1 = 4,34 6 = 0,72 𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 1ª 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒 = 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 − 𝑐 2 → 0,39 − 0,72 2 = 0,03 F. ABSOLUTA F. RELATIVA F.ABS. ACUMULADA F.REL.ACUMULADA 23 ⊢ 33 2 0,0526 2 0,0526 33 ⊢ 43 2 0,0526 4 0,1053 43 ⊢ 53 3 0,0789 7 0,1842 53 ⊢ 63 13 0,3421 20 0,5263 63 ⊢ 73 9 0,2368 29 0,7632 73 ⊢ 83 7 0,1842 36 0,9474 83 ⊢ 93 2 0,0526 38 1,0000 38 1,0000 --------- ---------- CLASSE TABELA DE FREQUÊNCIA ( LIMPEZA) TOTAL 12 • LIMPEZA 𝑀é𝑑𝑖𝑎(�̅�) = {[ 23 + 33 2 ] ∗ 2 + [ 33 + 43 2 ] ∗ 2 + [ 43 + 53 2 ] ∗ 3 + [ 53 + 63 2 ] ∗ 13 + [ 63 + 73 2 ] ∗ 9 + [ 73 + 83 2 ] ∗ 7 + [ 83 + 93 2 ] ∗ 2} 38 𝑀é𝑑𝑖𝑎(�̅�) = {(28 ∗ 2) + (38 ∗ 2) + (48 ∗ 3) + (58 ∗ 13) + (68 ∗ 9) + (78 ∗ 7) + (88 ∗ 2)} 38 𝑀é𝑑𝑖𝑎(�̅�) = 56 + 76 + 144 + 754 + 612 + 546 + 176 38 = 2364 38 = 62,21 𝑀𝑜𝑑𝑎 = 𝐿𝑖 + 𝑑1 𝑑1 + 𝑑2 ∗ 𝑐 → 53 + 13 − 3 (13 − 3) + (13 − 9) ∗ 10 → 53 + 10 10 + 4 ∗ 10 → 53 + 10 14 ∗ 10 𝑀𝑜𝑑𝑎 = 53 + 0,7142 ∗ 10 = 60,14 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 = 𝐿𝑖 + ( 𝑛 2 ) + 𝑓𝑎𝑛𝑡𝑎𝑐 𝑓𝑚𝑒𝑑 ∗ 𝑐 → 53 + ( 382 ) − (3 + 2 + 2) 13 ∗ 10 → 53 + 19 − 7 13 ∗ 10 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 = 53 + 0,9230 ∗ 10 = 62,23 𝑉𝑎𝑟𝑖â𝑛𝑐𝑖𝑎 → 𝑉(𝑥) = 1 𝑛 ∑ (𝑥1 − �̅�) 2 ∗ 𝐹𝑎𝑖 𝑛 𝑖=1 𝑉(𝑥) = 1 38 ∗ [(28 − 62,21)2 ∗ 2 + (38 − 62,21)2 ∗ 2 + (48 − 62,21)2 ∗ 3 + (58 − 62,21)2 ∗ 13 + (68 − 62,21)2 ∗ 9 + (78 − 62,21)2 ∗ 7 + (88 − 62,21)2 ∗ 2] 𝑉(𝑥) = 1 38 ∗ [2.340,6482 + 1.172,2482 + 605,7723 + 230,4133 + 301,7169 + 1.745,2687 + 1.330,2482] 𝑉(𝑥) = 1 38 ∗ 7.726,3158 → 𝑉(𝑥) = 203,3241 F. ABSOLUTA F. RELATIVA F.ABS. ACUMULADA F.REL.ACUMULADA 0,03 ⊢ 0,75 20 0,5263 20 0,5263 0,75 ⊢ 1,47 15 0,3947 35 0,9211 1,47 ⊢ 2,19 2 0,0526 37 0,9737 2,19 ⊢ 2,91 0 0,0000 37 0,9737 2,91 ⊢ 3,63 0 0,0000 37 0,9737 3,63 ⊢ 4,35 0 0,0000 37 0,9737 4,35 ⊢ 5,07 1 0,0263 38 1,0000 38 1,0000 --------- ---------- TABELA DE FREQUÊNCIA (CUSTO) CLASSE TOTAL 13 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑃𝑎𝑑𝑟ã𝑜 → 𝜎 = √𝑉(𝑥) 𝜎 = √203,3241 ≅ 14,2592 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 → 𝐶𝑉 = 𝜎 �̅� ∗ 100 𝐶𝑉 = 14,2592 62,21 ∗ 100 = 22,92% • CUSTO 𝑀é𝑑𝑖𝑎(�̅�) = {[ 0,03 + 0,75 2 ] ∗ 20 + [ 0,75 + 1,47 2 ] ∗ 15 + [ 1,47 + 2,19 2 ] ∗ 2 + [ 2,19 + 2,91 2 ] ∗ 0 + [ 2,91 + 3,63 2 ] ∗ 0 + [ 3,63 + 4,35 2 ] ∗ 0 + [ 4,35 + 5,07 2 ]} 38 𝑀é𝑑𝑖𝑎(�̅�) = {(0,39 ∗ 20) + (1,11 ∗ 15) + (1,83 ∗ 2) + 0 + 0 + 0 + (4,71 ∗ 1)} 38 𝑀é𝑑𝑖𝑎(�̅�) = 32,82 38 = 0,8637 𝑀𝑜𝑑𝑎 = 𝐿𝑖 + 𝑑1 𝑑1 + 𝑑2 ∗ 𝑐 → 0,03 + 20 − 0 (20 − 0) + (20 − 15) ∗ 0,72 → 0,03 + 20 20 + 5 ∗ 0,72 → 0,03 + 20 25 ∗ 0,72 𝑀𝑜𝑑𝑎 = 0,03 + 0,8 ∗ 0,72 = 0,606 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 = 𝐿𝑖 + ( 𝑛 2 ) + 𝑓𝑎𝑛𝑡𝑎𝑐 𝑓𝑚𝑒𝑑 ∗ 𝑐 → 0,03 + ( 38 2 ) − 0 20 ∗ 0,72 → 0,03 + 19 20 ∗ 0,72 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 = 0,03 + 0,95 ∗ 0,72 = 0,714 𝑉𝑎𝑟𝑖â𝑛𝑐𝑖𝑎 → 𝑉(𝑥) = 1 𝑛 ∑ (𝑥1 − �̅�) 2 ∗ 𝐹𝑎𝑖 𝑛 𝑖=1 𝑉(𝑥) = 1 38 ∗ [(0,39 − 0,8637)2 ∗ 20 + (1,11 − 0,8637)2 ∗ 15 + (1,83 − 0,8637)2 ∗ 2 + (4,71 − 0,8637)2 ∗ 1] 𝑉(𝑥) = 1 38 ∗ [4,4878 + 0,9099 + 1,8674 + 14,7940] 𝑉(𝑥) = 1 38 ∗ 22,0591 = 0,5805 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑃𝑎𝑑𝑟ã𝑜 → 𝜎 = √𝑉(𝑥) 𝜎 = √0,5805 ≅ 0,7619 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 → 𝐶𝑉 = 𝜎 �̅� ∗ 100 𝐶𝑉 = 0,7619 0,8637 ∗ 100 = 88,21% 14 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 28 38 48 58 68 78 88 HISTOGRAMA LIMPEZA 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0,39 1,11 1,83 2,55 3,27 3,99 4,71 HISTOGRAMA CUSTO 15 16 4- Duas moedas M1 e M2 viciadas são tais que a probabilidade de se obter coroa ao jogar a moeda M1 é 0,4 e a probabilidade de se obter coroa ao jogar a moeda M2 é 0,7. Escolhe-se uma das duas moedas e a moeda escolhida é lançada. Utilize os conceitos de probabilidade condicional para determinar a probabilidade da moeda M1 ter sido a usada, sabendo que o resultado obtido foi coroa. RESOLUÇÃO: P(coroa/M1) = 0,40 e P(coroa/M2) = 0,70 do conceito de probabilidade condicional, sabe-se também que P(coroa/M1) = P(M1∩coroa) / P(M1), do mesmo conceito sabe-se que P(M1/coroa) = P(M1∩coroa) / P(coroa). Note 20 35 37 37 37 37 38 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 1 2 3 3 4 5 OGIVA LIMPEZA 20 35 37 37 37 37 38 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0,39 1,11 1,83 2,55 3,27 3,99 4,71 OGIVA CUSTO 17 que os numeradores nos dois casos são iguais. Com isso tem-se que P(M1∩coroa) = P(M1/coroa) P(coroa) = P(coroa/M1) P(M1). Como o que se pede é a probabilidade de ter sido usado M1 dado que o resultado é coroa, tem- se que o desejado é P(M1/coroa) = P(M1∩coroa) / P(coroa). O numerador é dado por P(coroa/M1) P(M1) ou P(M1/coroa) P(coroa). Como temos informações para trabalhar com a primeira opção, então: 𝑷 (𝑴𝟏 𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂) = 𝑷(𝑴𝟏 ∩ 𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂) 𝑷(𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂) ⁄ = 𝑷(𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂 𝑴𝟏) ∗ 𝑷(𝑴𝟏)⁄ 𝑷(𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂) = 𝟎, 𝟒 ∗ 𝟎, 𝟓 𝑷(𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂) Da expressão acima, precisamos agora determinar P(coroa). Note que o resultado coroa pode ser obtido por qualquer uma das moedas M1 ou M2, com isso, e considerando que não se pode utilizar duas moedas simultaneamente, ou seja, obter coroa dada a utilização de M1 é: 𝑷(𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂) = 𝑷(𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂 𝑴𝟏) ∗ 𝑷(𝑴𝟏) + 𝑷(𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂 𝑴𝟐) ∗ 𝑷(𝑴𝟐) = 𝟎, 𝟒 ∗ 𝟎, 𝟓 + 𝟎, 𝟕 ∗ 𝟎, 𝟓 = 𝟎, 𝟓𝟓⁄ ⁄ Substituindo esse resultado na expressão acima, tem-se : 𝑷(𝑴𝟏 𝒄𝒐𝒓𝒐𝒂) = 𝟎, 𝟒 ∗ 𝟎, 𝟓 𝟎, 𝟓𝟓 = 𝟎, 𝟐 𝟎, 𝟓𝟓 = 𝟎, 𝟑𝟔𝟒 𝒐𝒖 𝟑𝟔, 𝟒%⁄ 5- É possível que se tenham as seguintes probabilidades P(A)=1/2, P(B)=1/4 e P(A∩B)=1/3? (Justifique) RESOLUÇÃO: Não, por definição, dois eventos A e B são independentes se, 𝑷(𝑨 ∩ 𝑩) = 𝑷(𝑨) ∗ 𝑷(𝑩) 𝑷(𝑨) = 𝟏 𝟐 𝒆 𝑷(𝑩) = 𝟏 𝟒 , 𝑷(𝑨 ∩ 𝑩) = 𝟏 𝟐 ∗ 𝟏 𝟒 = 𝟏 𝟖 , 𝒑𝒐𝒓𝒕𝒂𝒏𝒕𝒐 𝟏 𝟑 ≠ 𝟏 𝟖 6- A tabela a seguir lista a história de 940 pastilhas em um processo de fabricação de semicondutores. Suponha que uma pastilha seja selecionada, ao acaso desta tabela. Faça A denotar o evento em que a pastilha contenha altos níveis de contaminação, B o evento em que as pastilhas estejam no centro de uma ferramenta de produzir faíscas e E o evento em que a pastilha não seja proveniente do centro da ferramenta de produzir faíscas nem contenha altos níveis de contaminação. Determine: P(A), P(B), P(E), P(A∩B), P(A∪B) 18 RESOLUÇÃO: 𝑃(𝐴) = 514+68 940 = 582 940 = 0,6191 𝑃(𝐵) = 68+248 940 = 316 940 = 0,3362 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 68 940 = 0,0723 𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) = 𝑃(𝐴) + 𝑃(𝐵) − 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) → 𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) = 582 940 + 316 940 − 68 940 = 582 + 316 − 68 940 = 830 940 0,8830 𝑃(𝐸) = 1 − 𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) = 1 − 830 940 = 940 − 830 940 = 110 940 = 0,1170 7- Um investidor dispõe de certa importância em dinheiro para investir no momento. Três possibilidades alternativas de carteira estão disponíveis. Os lucros estimados para cada carteira, sob cada condição econômica, são indicados na tabela de remuneração: Com base em experiência passada, o investidor atribui as seguintes probabilidades para cada condição econômica: P(a economia decresce) = 0,30; P(não há mudanças) = 0,50; e P(a economia cresce) = 0,20. a) Determine a melhor seleção de carteiras para o investidor de acordo com o critério do valor monetário esperado. Discuta. b) Qual seria o efeito nos resultados se as probabilidades das condições econômicas fossem: a. 0,1; 0,6; 0,3? b. 0,1; 0,3; 0,6? c. 0,4; 0,4; 0,2? A) RESOLUÇÃO: 𝑉𝑀𝐸 = ∑ 𝑥𝑦. 𝑃𝑖 𝑛 𝑥−1 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 → 𝑉𝑀𝐸 = 500 ∗ 0,3 + 1000 ∗ 0,5 + 2000 ∗ 0,2 = 150 + 500 + 400 = 1050 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐵 → 𝑉𝑀𝐸 = −2000 ∗ 0,3 + 2000 ∗ 0,5 + 5000 ∗ 0,2 = −600 + 1000 + 1000 = 1400 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐶 → 𝑉𝑀𝐸 = −7000 ∗ 0,3 + (−1000 ∗ 0,5) + 20000 ∗ 0,2 = −2100 − 500 + 4000 = 1400 𝐿𝑢𝑐𝑟𝑜 + 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑑𝑜 − 𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 𝑙𝑖 19 CONDIÇÃO LUCRO ÓTIMO A B C Economia decresce 500 500 – 500 = 0 500 – (-2000) = 2500 500 – (-7000) = 7500 Não há mudanças 2000 2000 – 1000 = 1000 2000 – 2000 = 0 2000 – (-1000) = 3000 Economia cresce 20000 20000 – 2000 = 18000 20000 – 5000 = 15000 20000 – 20000 = 0 𝑃𝑂𝐸 = 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑃𝑂𝐸𝐴 = 0 ∗ 0,3 + 1000 ∗ 0,5 + 18000 ∗ 0,2 = 0 + 500 + 3600 = 4100 𝑃𝑂𝐸𝐵 = 2500 ∗ 0,3 + 0 ∗ 0,5 + 15000 ∗ 0,2 = 750 + 0 + 3000 = 3750 𝑃𝑂𝐸𝐶 = 7500 ∗ 0,3 + 3000 ∗ 0,5 + 0 ∗ 0,2 = 2250 + 1500 + 0 = 3750 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑝𝑎𝑑𝑟ã𝑜 = 𝜎 𝜎𝐴 2 = (500 − 1050)2 ∗ 0,3 + (1000 − 1050)2 ∗ 0,5 + (2000 − 1050)2 ∗ 0,2 𝜎𝐴 2 = 272500 → 𝜎 = √272500 ≅ 522,0153 𝜎𝐵 2 = (−2000 − 1400)2 ∗ 0,3 + (2000 − 1400)2 ∗ 0,5 + (5000 − 1400)2 ∗ 0,2 𝜎𝐵 2 = 6240000 → 𝜎 = √6240000 ≅ 2497,9991 𝜎𝐶 2 = (−7000 −1400)2 ∗ 0,3 + (−1000 − 1400)2 ∗ 0,5 + (20000 − 1400)2 ∗ 0,2 𝜎𝐶 2 = 93240000 → 𝜎 = √93240000 ≅ 9656,0862 𝑅𝑒𝑙𝑎çã𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑒 𝑟𝑖𝑠𝑐𝑜: 𝑅 = 𝑉𝑀𝐸 𝜎 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 → 𝑅𝐴 = 1050 522,0153 ≅ 2,0114 20 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐵 → 𝑅𝐵 = 1400 2497,9991 ≅ 0,5604 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐶 → 𝑅𝐶 = 1400 9656,0862 ≅ 0,1450 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑜𝑠𝑡𝑎: 𝑎 𝑚𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 é 𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 𝑝𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑓𝑒𝑟𝑒𝑐𝑒 𝑎 𝑚𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑒 𝑟𝑖𝑠𝑐𝑜 B) RESOLUÇÃO: a) Para 0,1 ; 0,6 ; 0,3 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 → 𝑉𝑀𝐸 = 500 ∗ 0,1 + 1000 ∗ 0,6 + 2000 ∗ 0,3 = 50 + 600 + 600 = 1250 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐵 → 𝑉𝑀𝐸 = −2000 ∗ 0,1 + 2000 ∗ 0,6 + 5000 ∗ 0,3 = −200 + 1200 + 1500 = 2500 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐶 → 𝑉𝑀𝐸 = −7000 ∗ 0,1 + (−1000 ∗ 0,6) + 20000 ∗ 0,3 = −700 − 600 + 6000 = 4700 𝑃𝑂𝐸𝐴 = 0 ∗ 0,1 + 1000 ∗ 0,6 + 18000 ∗ 0,3 = 0 + 600 + 5400 = 6000 𝑃𝑂𝐸𝐵 = 2500 ∗ 0,1 + 0 ∗ 0,6 + 15000 ∗ 0,3 = 250 + 0 + 4500 = 4750 𝑃𝑂𝐸𝐶 = 7500 ∗ 0,1 + 3000 ∗ 0,6 + 0 ∗ 0,3 = 750 + 1800 + 0 = 2550 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑝𝑎𝑑𝑟ã𝑜 = 𝜎 𝜎𝐴 2 = (500 − 1250)2 ∗ 0,1 + (1000 − 1250)2 ∗ 0,6 + (2000 − 1250)2 ∗ 0,3 𝜎𝐴 2 = 262500 → 𝜎 = √262500 ≅ 512,3475 𝜎𝐵 2 = (−2000 − 2500)2 ∗ 0,1 + (2000 − 2500)2 ∗ 0,6 + (5000 − 2500)2 ∗ 0,3 𝜎𝐵 2 = 4050000 → 𝜎 = √4050000 ≅ 2012,4611 𝜎𝐶 2 = (−7000 − 4700)2 ∗ 0,1 + (−1000 − 4700)2 ∗ 0,6 + (20000 − 4700)2 ∗ 0,3 21 𝜎𝐶 2 = 103401000 → 𝜎 = √103401000 ≅ 10169,0707 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 → 𝑅𝐴 = 1250 512,3475 ≅ 2,4397 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐵 → 𝑅𝐵 = 2500 2012,4611 ≅ 1,2422 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐶 → 𝑅𝐶 = 4700 10169,0707 ≅ 0,4622 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑜𝑠𝑡𝑎: 𝑎 𝑚𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 é 𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 𝑝𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑓𝑒𝑟𝑒𝑐𝑒 𝑎 𝑚𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑒 𝑟𝑖𝑠𝑐𝑜 b) Para 0,1 ; 0,3 ; 0,6 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 → 𝑉𝑀𝐸 = 500 ∗ 0,1 + 1000 ∗ 0,3 + 2000 ∗ 0,6 = 50 + 300 + 1200 = 1550 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐵 → 𝑉𝑀𝐸 = −2000 ∗ 0,1 + 2000 ∗ 0,3 + 5000 ∗ 0,6 = −200 + 600 + 3000 = 3400 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐶 → 𝑉𝑀𝐸 = −7000 ∗ 0,1 + (−1000 ∗ 0,3) + 20000 ∗ 0,6 = −700 − 300 + 12000 = 11000 𝑃𝑂𝐸𝐴 = 0 ∗ 0,1 + 1000 ∗ 0,3 + 18000 ∗ 0,6 = 0 + 300 + 10800 = 11100 𝑃𝑂𝐸𝐵 = 2500 ∗ 0,1 + 0 ∗ 0,3 + 15000 ∗ 0,6 = 250 + 0 + 9000 = 9250 𝑃𝑂𝐸𝐶 = 7500 ∗ 0,1 + 3000 ∗ 0,3 + 0 ∗ 0,6 = 750 + 900 + 0 = 1650 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑝𝑎𝑑𝑟ã𝑜 = 𝜎 𝜎𝐴 2 = (500 − 1550)2 ∗ 0,1 + (1000 − 1550)2 ∗ 0,3 + (2000 − 1550)2 ∗ 0,6 𝜎𝐴 2 = 322500 → 𝜎 = √322500 ≅ 567,8908 𝜎𝐵 2 = (−2000 − 3400)2 ∗ 0,1 + (2000 − 3400)2 ∗ 0,3 + (5000 − 3400)2 ∗ 0,6 𝜎𝐵 2 = 5040000 → 𝜎 = √5040000 ≅ 2244,9944 22 𝜎𝐶 2 = (−7000 − 11000)2 ∗ 0,1 + (−1000 − 11000)2 ∗ 0,3 + (20000 − 11000)2 ∗ 0,6 𝜎𝐶 2 = 124200000 → 𝜎 = √124200000 ≅ 11144,5053 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 → 𝑅𝐴 = 1550 567,8908 ≅ 2,7293 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐵 → 𝑅𝐵 = 3400 2244,9944 ≅ 1,5144 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐶 → 𝑅𝐶 = 11000 11144,5053 ≅ 0,9870 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑜𝑠𝑡𝑎: 𝑎 𝑚𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 é 𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 𝑝𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑓𝑒𝑟𝑒𝑐𝑒 𝑎 𝑚𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑒 𝑟𝑖𝑠𝑐𝑜 c) Para 0,4 ; 0,4 ; 0,2 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 → 𝑉𝑀𝐸 = 500 ∗ 0,4 + 1000 ∗ 0,4 + 2000 ∗ 0,2 = 200 + 400 + 400 = 1000 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐵 → 𝑉𝑀𝐸 = −2000 ∗ 0,4 + 2000 ∗ 0,4 + 5000 ∗ 0,2 = −800 + 800 + 1000 = 1000 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐶 → 𝑉𝑀𝐸 = −7000 ∗ 0,4 + (−1000 ∗ 0,4) + 20000 ∗ 0,2 = −2800 − 400 + 4000 = 800 𝑃𝑂𝐸𝐴 = 0 ∗ 0,4 + 1000 ∗ 0,4 + 18000 ∗ 0,2 = 0 + 400 + 3600 = 4000 𝑃𝑂𝐸𝐵 = 2500 ∗ 0,4 + 0 ∗ 0,4 + 15000 ∗ 0,2 = 1000 + 0 + 3000 = 4000 𝑃𝑂𝐸𝐶 = 7500 ∗ 0,4 + 3000 ∗ 0,4 + 0 ∗ 0,2 = 3000 + 1200 + 0 = 4200 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑝𝑎𝑑𝑟ã𝑜 = 𝜎 𝜎𝐴 2 = (500 − 1000)2 ∗ 0,4 + (1000 − 1000)2 ∗ 0,4 + (2000 − 1000)2 ∗ 0,2 𝜎𝐴 2 = 300000 → 𝜎 = √300000 ≅ 547,7225 𝜎𝐵 2 = (−2000 − 1000)2 ∗ 0,4 + (2000 − 1000)2 ∗ 0,4 + (5000 − 1000)2 ∗ 0,2 23 𝜎𝐵 2 = 7200000 → 𝜎 = √7200000 ≅ 2683,2815 𝜎𝐶 2 = (−7000 − 800)2 ∗ 0,4 + (−1000 − 800)2 ∗ 0,4 + (20000 − 800)2 ∗ 0,2 𝜎𝐶 2 = 99360000 → 𝜎 = √99360000 ≅ 9967,9486 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 → 𝑅𝐴 = 1000 547,7225 ≅ 1,8257 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐵 → 𝑅𝐵 = 1000 2683,2815 ≅ 0,3726 𝐶𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐶 → 𝑅𝐶 = 800 9967,9486 ≅ 0,0802 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑜𝑠𝑡𝑎: 𝑎 𝑚𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 é 𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑡𝑒𝑖𝑟𝑎 𝐴 𝑝𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑓𝑒𝑟𝑒𝑐𝑒 𝑎 𝑚𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑒 𝑟𝑖𝑠𝑐𝑜 8- Com relação a uma determinada doença, 3% da população a possui e 97% é saudável. Um teste aplicado especificamente para detectar a doença fornece resultado positivo em 85% dos doentes, mas também em 2% de pessoas saudáveis (falha positiva). Deseja-se saber qual é a probabilidade de que, dado que o resultado do teste aplicado em um paciente resultou positivo, ele seja portador da doença. 3% 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑢𝑖 𝑎 𝑑𝑜𝑒𝑛ç𝑎 (𝐷) 97% 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 𝑛ã𝑜 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑢𝑖 𝑎 𝑑𝑜𝑒𝑛ç𝑎 (𝑁𝐷) 𝐷𝑜𝑠 3% 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙çã𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑢𝑖 𝑎 𝑑𝑜𝑒𝑛ç𝑎, 85% 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑚 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒 15% 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑚 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜. 𝐽á 𝑑𝑜𝑠 97% 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑛ã𝑜 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑢𝑖 𝑎 𝑑𝑜𝑒𝑛ç𝑎, 2% 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑚 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 (𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑎) 𝑒 98% 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑚 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜. Pela probabilidade condicional temos: 𝑃(𝐷𝑜𝑒𝑛ç𝑎 / 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜) = (𝑃(𝐷 ∩ 𝑅. 𝑃. )/𝑃(𝑅. 𝑃. ) ) = 𝑃(𝑅. 𝑃./𝐷) ∗ 𝑃(𝐷) 𝑃(𝑅. 𝑃. ) 𝑃(𝐷𝑜𝑒𝑛ç𝑎 / 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜) = 0,85 ∗ 0,03 𝑃(𝑅. 𝑃. ) Como não temos o valor da probabilidade de dar Resultado Positivo, teremos que descobrir. 24 Para isso, devemos considerar todos os casos que podem sair resultado positivo, ou seja tanto na parte da população que apresenta a doença, quanto a parte que não apresenta. Com isso, teremos: 𝑃(𝑅. 𝑃. ) = 𝑃(𝑅. 𝑃/𝐷) ∗ 𝑃(𝐷) + 𝑃(𝑅. 𝑃./𝑁𝐷) ∗ 𝑃(𝑁𝐷) 𝑃(𝑅. 𝑃) = 0,85 ∗ 0,03 + 0,02 ∗ 0,97 → 0,0255 + 0,0194 → 𝑃(𝑅. 𝑃) = 0,0449 Com isso, basta substituir na expressão anterior: 𝑃(𝐷𝑜𝑒𝑛ç𝑎 / 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜) = 0,85 ∗ 0,03 𝑃(𝑅. 𝑃. ) → 𝑃(𝐷𝑜𝑒𝑛ç𝑎 / 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜) = 0,85 ∗ 0,03 0,0449 𝑃(𝐷𝑜𝑒𝑛ç𝑎 / 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜) = 0,0255 0,0449 = 0,567928 ≅ 0,5679 𝑜𝑢 56,79%
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