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ATIVIDADE 4 Variáveis aleatórias: conceitos; funções de variáveis aleatórias; variáveis aleatórias bidimensionais; aplicações. Algumas informações aos estudantes: - O(A) aluno(a) deverá apresentar todas as questões de numeração par em arquivo PDF que será enviado via plataforma até a data prevista. - As resoluções das questões ímpares estão disponíveis em videoaulas na plataforma, mesmo assim, o(a) aluno(a) deverá assistir antes da resolução das questões pares. - As questões de numeração par, deverão ser feitas pelo(a) aluno(a) e servirão de componente avaliativo do(a) mesmo(a) para composição de sua nota. (Obs.: deve ser explicado em detalhes as resoluções de cada questão, caso contrário, a questão será considerada nula). - As resoluções deverão ser feitas a caneta, escaneadas e entregues na plataforma em arquivo no formato PDF, com uma capa apresentando as informações básicas da disciplina, nome do estudante e o polo em que ele estuda. É importante que as resoluções sejam detalhadas o suficiente para evitar a anulação das questões por falta de explicação. Bons Estudos!!! Lorena Cáceres Tomaya QUESTÕES 01. Uma caixa contém 12 peças, das quais 4 são defeituosas. Duas peças são retiradas sucessivamente, com reposição. Seja 𝑋 a variável aleatória discreta (v.a.d.) 𝑋 que representa o número de peças defeituosas. a) Determine a distribuição de probabilidade de 𝑋. b) Determine o número médio de peças defeituosas, ou seja, E (𝑋). c) Determine a variância de 𝑋. 02. Uma caixa contém 12 bolas vermelhas e 8 brancas. Retiram-se, sucessivamente e com reposição, três bolas dessa caixa e anota-se a cor das bolas retiradas. Considere 𝑋 a variável aleatória que representa o número de bolas brancas retiradas. O seguinte grupo de pessoas está numa sala: a) Determine a distribuição de probabilidade para 𝑋; b) Calcule o valor esperado do número de bolas brancas retiradas, ou seja, E(𝑋). c) Calcule a medida que quantifica a dispersão dos valores em torno da média, ou seja, o desvio-padrão de 𝑋. 03. Numa sala temos cinco rapazes e quatro moças. São retiradas, aleatoriamente, três pessoas. Seja 𝑋 a variável aleatória que representa o número de rapazes. Calcule a média e o desvio-padrão da variável aleatória 𝑋. 04. Numa sala temos 9 homens e 3 mulheres. São sorteadas três pessoas ao acaso e sem reposição. Sendo 𝑋 a Variável Aleatória que representa o número de homens sorteados. Calcule a média e o desvio-padrão da variável aleatória 𝑋. 05. No lançamento simultâneo de dois dados, considere as seguintes variáveis aleatórias: 𝑋 = número de pontos obtidos no primeiro dado. 𝑌 = número de pontos obtidos no segundo dado. a) Construa a distribuição de probabilidade através de uma tabela da seguinte variável: 𝑇 = 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 (𝑋, 𝑌) b) Calcule as seguintes probabilidades: I. 𝑃(1 ≤ 𝑇 ≤ 4) II. 𝑃(𝑇 = 7) c) Calcule 𝑉(𝑇). ATIVIDADE 4 Variáveis aleatórias: conceitos; funções de variáveis aleatórias; variáveis aleatórias bidimensionais; aplicações. 06. Com base ainda no enunciado da questão anterior, considere W uma variável aleatória discreta definida por 𝑊 = 𝑋 – 𝑌. a) Construa a distribuição de probabilidade através de uma tabela da variável 𝑊. b) Calcule as seguintes probabilidades: I. 𝑃(−3 < 𝑊 ≤ 3) II. 𝑃(𝑊 = 5) III. 𝑃(0 ≤ 𝑊 ≤ 4,5) c) Calcule 𝑉(𝑊) 07. Para lançar um dado não viciado um jogador paga 5 reais. O jogo paga dez reais se sair 6, sete reais se saírem os números 4 ou 5 e não paga nada para os demais resultados. Determine o valor esperado do ganho por partida neste jogo. 08. Do total de peças produzidas por uma fábrica, 90% são comercializáveis. O restante apresenta defeito e são descartadas. Sabe-se que a fábrica ganha 12 reais por peça vendida e perde 2 reais na produção de uma peça defeituosa. Calcule o valor esperado do lucro líquido por peça, nessa fábrica. 09. Uma variável aleatória X, tem uma densidade de probabilidade dada por: 𝑓(𝑥) = { 1 6 𝑥 + 𝑘, 0 ≤ 𝑥 ≤ 3 0, fora do intervalo Determine: a) 𝑘 de modo que a 𝑓(𝑥) seja um f.d.p.; b) Encontre 𝑃(1 ≤ 𝑋 ≤ 2); c) A esperança de 𝑋; d) A variância de 𝑋; e e) O desvio-padrão de 𝑋. 10. Seja 𝑋 é uma variável aleatória contínua, tal que: 𝑓(𝑥) = { 𝐾𝑥2 − 𝐾𝑥3, se 0 ≤ 𝑥 ≤ 1 0, fora do intervalo a) Ache o valor de 𝑘; b) Encontre a esperança de 𝑋; c) Determine a variância de 𝑋; e d) Determine o desvio-padrão de 𝑋. 11. Dado o quadro abaixo, referente ao salário e tempo de serviço de dez operários: a) determine a distribuição conjunta de probabilidade da variável X: salário (reais); e da variável Y: tempo de serviço em anos. b) as variáveis são independentes? Justifique. c) calcular 𝐸[𝑋] e 𝐸[𝑌]; d) calcular 𝜎𝑋 e 𝜎𝑌. Operário A B C D E F G H I J X 500 600 600 800 800 800 700 700 700 600 Y 6 5 6 4 6 6 5 6 6 5 ATIVIDADE 4 Variáveis aleatórias: conceitos; funções de variáveis aleatórias; variáveis aleatórias bidimensionais; aplicações. 12. Considere a seguinte distribuição conjunta de X e Y: Y X -2 -1 4 5 𝑷(𝒙) 1 0,1 0,2 0 0,3 0,6 2 0,2 0,1 0,1 0 0,4 𝑷(𝒚) 0,3 0,3 0,1 0,3 1,0 a) as variáveis são independentes? Justifique. b) calcular 𝐸[𝑋] e 𝐸[𝑌]; c) calcular 𝜎𝑋 e 𝜎𝑌. 13. O lucro unitário (𝐿) de um produto é dado por 𝐿 = 1,2𝑉 − 0,8𝐶 − 3,5. Sabendo-se que o preço unitário de venda (𝑉) tem média R$ 60,00 e desvio-padrão R$ 5,00, e que o preço do custo unitário (C) tem uma distribuição de média R$ 50,00 e o desvio-padrão para R$ 2,00, qual a média e o desvio-padrão do lucro unitário? 14. Determine a média e o desvio-padrão do peso líquido de um produto, sabendo-se que a média do peso bruto é 880 g, com desvio de 20 g e o peso da embalagem tem peso médio de 100 g, com desvio de 1O g.