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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO DEPTO. DE ESTATÍSTICA Lista de Exerćıcios – (ET582) PROBABILIDADE II – 2018.1 Turma: E1 Professor: Roberto Ferreira Manghi 1o) Em uma folha de metal é feito um furo e, em seguida, é inserido um eixo no furo. A folga do eixo é igual à diferença entre o raio do furo e o raio do eixo. Seja a variável aleatória X que indica a folga , em miĺımetros. A função densidade de probabilidade de X é fX(x) = 1, 25(1 − x4)I(0,1)(x). Folhas de metal com folgas maiores do que 0, 8mm tem que ser descartadas. Qual é a proporção de folhas descartadas? Esboce a f.d.p. de X. Obtenha a função de distribuição acumulada de X e esboce seu gráfico. 2o) Os resistores identificados como sendo de 100 ohms tem resistências reais variando entre 80 e 120 ohms. Seja X a v.a. que representa a resistência destes resistores. A função densidade de probabilidade de X é dada por fX(x) = x− 80 800 I(80,120)(x). a) Esboce o gráfico da f.d.p. de X. b) Esboce o gráfico da função de distribuição acumulada de X. c) Qual é a proporção de resistores que tem resistências menores do que 90 ohms? d) Determine a resistência média e o desvio padrão das resistências. 3o) Os alongamentos percentuais de placas de aço tratadas com alumı́nio são aleatórios, com função densidade de probabilidade dada por fX(x) = x 250 I(20,30)(x). a) Esboce o gráfico da f.d.p. de X. b) Esboce o gráfico da função de distribuição acumulada de X. c) Qual é a proporção de placas de aço que possuem alongamentos maiores do que 25%? d) Determine a média dos alongamentos, a variância e o desvio padrão. e) Uma determinada placa alonga 28%. Qual é a proporção de placas de aço com alongamentos maiores do que este? 4o) O tempo de vida (em meses) de um transistor, T , em determinada aplicação é aleatório com função densidade de probabilidade fT (t) = 0, 1e −0,1tI(0,∞)(t). a) Esboce o gráfico da f.d.p. de T . b) Esboce o gráfico da função de distribuição acumulada de T . c) Determine o tempo de vida médio e o tempo de vida mediano. d) Determine o desvio padrão do tempo de vida do transistor. e) Determine a probabilidade do tempo de vida ser menor do que 12 meses. 5o) O diâmetro de um rebite (em mm) é uma variável aleatória X com função densidade de probabilidade fX(x) = 6(x− 12)(13 − x)I(12,13)(x). a) Esboce o gráfico da f.d.p. de X. b) Esboce o gráfico da função de distribuição acumulada de X. c) Determine o diâmetro médio e o diâmetro mediano. d) Determine o desvio padrão dos diâmetros. e) A especificação exigida para o diâmetro é de 12, 3mm a 12, 7mm. Qual é a probabilidade da especificação ser atendida? 6o) A concentração de uma reação é uma variável aleatória X com função densidade de probabilidade fX(x) = 1, 2(x+ x 2)I(0,1)(x). a) Esboce o gráfico da f.d.p. de X. b) Esboce o gráfico da função de distribuição acumulada de X. c) Determine a concentração média e a concentração mediana. d) Determine o desvio padrão (σ) das concentrações. e) Determine a probabilidade da concentração estar dentro de ±0, 1 da média. f) Determine a probabilidade da concentração estar dentro de ±2σ da média. 7o) As part́ıculas são os principais componentes da poluição do ar em muitos locais. É de interesse o estudo da tamanho das part́ıculas contaminantes. Seja X o diâmetro , em micrometros, de uma part́ıcula escolhida aleatoriamente. Considere que em determinado local a função densidade de probabilidade é inversamente proporcional ao volume de part́ıculas, ou seja, considere que fX(x) = c x3 I(1,∞)(x), onde c é uma constante. a) Determine o valor de c de modo que fX(x) seja uma função densidade de probabilidade. b) Esboce o gráfico da f.d.p. de X. c) Esboce o gráfico da função de distribuição acumulada de X. d) Determine o diâmetro médio e o diâmetro mediano. e) Determine o desvio padrão (σ) dos diâmetros. f) O termo PM10 se refere a part́ıculas com diâmetro de 10µm ou menos. Qual é a probabilidade das part́ıculas contaminadas serem PM10? g) O termo PM2,5 se refere a part́ıculas com diâmetro de 2, 5µm ou menos. Qual é a probabilidade das part́ıculas contaminadas serem PM2,5?
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