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4ª Lista de Exercícios Estatística Mestrado Concentrado 2019 Profº João Ricardo Costa Monitora: Cíntia Urbina Parte 1 – Estimação Exercício 1 – De 50.000 válvulas fabricadas por uma companhia retira-se uma amostra de 400 válvulas, e obtém-se a vida média de 800 horas e o desvio padrão de 100 horas. a) Qual o intervalo de confiança de 99% para a vida média da população? b) Com que confiança é possível afirmar que a vida média é 800 ± 0,98? c) Qual tamanho deve ter a amostra para que seja de 95% a confiança na estimativa 800 ± 7,84? Exercício 2 – Antes de uma eleição, um determinado partido está interessado em estimar a proporção p de eleitores favoráveis ao seu candidato. Uma amostra piloto de tamanho 100 revelou que 60% dos eleitores eram favoráveis ao candidato em questão. a) Determine o tamanho da amostra necessário para que o erro cometido na estimação seja de, no máximo, 0,01 com probabilidade de 80%. b) Se na amostra final, com tamanho igual ao obtido (a), observou-se que 55% dos eleitores eram favoráveis ao candidato em questão, construa um intervalo de confiança para a proporção p. Utilize 𝛾=0,95. Exercício 3 – Considere Y uma v.a com distribuição de Poisson, com parâmetros 𝜆>0. Obtenha a EMV de 𝜆, baseado numa amostra de tamanho n. Exercício 4 – A empresa Pulpweel deseja conhecer o tempo médio de vida de seus pneus. Ela sabe que o desvio padrão populacional desse tempo de vida é 5000 km. Com 95% de confiança e erro de 1000 km, quantos pneus da produção ela deve testar? Exercício 5 – Um estudo de 2 anos atrás verificou através de uma amostra pequena que a proporção de garotas em um curso de graduação era de 0,40 e que a altura média desses alunos era de 1,68m com desvio padrão de 7cm. a) Quero estimar a proporção de garotas cometendo um erro de no máximo 0,03. De quantos alunos devo coletar informação (ou seja, qual o tamanho da amostra) para que eu tenha 95% de confiança? b) Se por outro lado, quiser estimar a altura média cometendo um erro máximo de 3cm, qual deve ser o tamanho da amostra para ter 95% de confiança? c) E se eu quiser coletar as duas informações em uma só amostra, qual deve ser seu tamanho para que eu mantenha os dois erros máximos desejados? Exercício 6 – A Rede Globo está indignada com a posição do SBT. Segundo a emissora de Silvio Santos, o Programa do Gugu vem obtendo, em média, 23 pontos percentuais de audiência na grande São Paulo – resultado de uma pesquisa própria. Para esclarecer a situação a Globo contratou o IBOPE para confirmar ou refutar de vez o resultado acima. Para tanto, ela entrevistou 1200 pessoas na mesma região, das quais 250 afirmaram que assistem o Gugu. Qual será a conclusão do IBOPE, com: a) 90% de confiança b) 95% de confiança c) 99% de confiança Exercício 7 – Uma máquina automática de encher latas de sopa trabalha com uma média de 450g e desvio padrão de 15g de peso por lata. Supondo que a distribuição do peso por lata seja normal: a) Qual é a probabilidade de uma lata ter peso acima de 480g? b) Qual é a probabilidade de uma amostra de 4 latas ter peso médio acima de 480g? Exercício 8 –No elevador do meu prédio existe um aviso recomendando que no máximo 8 pessoas andem nele ao mesmo tempo. Porém, o fabricante informou o síndico que, na verdade, o elevador suporta transportar até 600kg, e que o máximo de pessoas é calculado usando técnicas estatísticas. Sabendo que o peso médio de uma pessoa pode ser modelado segundo uma distribuição Normal com média 68kg e desvio padrão de 5kg, qual a probabilidade de termos 8 pessoas no elevador que juntas pesem mais que 600kg? Parte 2 – Testes de Hipóteses Exercício 9 – Foi feita uma pesquisa com 1091 moradores da cidade de São Paulo. Entre eles, 360 afirmaram não terem nenhum interesse por futebol. a) Com 5% de significância, é possível afirmar que menos de 35% dos paulistanos não têm nenhum interesse por futebol? b) Um expert em futebol afirmou que 30% dos paulistanos não têm nenhum interesse por esse jogo. Sabendo isso, calcule a probabilidade de erro tipo II para a sua conclusão com o item anterior. Exercício 10 – O piso salarial de estagiários de um determinado setor é de R$ 625,00. Uma empresa está sendo acusada de não cumprir tal piso. Uma amostra de 20 estagiários dessa empresa teve salário médio de R$ 649,20 com desvio-padrão de R49,00. Com 5% de significância, é possível afirmar que, em média, a empresa cumpre o piso salarial? Suponha que a distribuição dos salários dessa empresa seja Normal, dê sua resposta estimando o valor-p. Exercício 11 – Uma companhia de cigarros anuncia que o índice médio de nicotina dos cigarros que fabrica apresenta-se abaixo de 23 mg pro cigarro. Um laboratório realiza 6 análises desse índice obtendo: 27, 24, 21, 25, 26, 22. Sabe-se que o índice de nicotina se distribui normalmente, com variância igual a 4,86 mg2. Pode-se aceitar, no nível de 10%, a afirmação do fabricante? (Livro - Estatística Básica - Bussab e Morettin) Exercício 12 - Os novos operários de uma empresa são treinados a operarem uma máquina, cujo tempo X (em horas) de aprendizado é anotado. Observou-se que X segue de perto a distribuição N (25,100). Uma nova técnica de ensino, que deve melhorar o tempo de aprendizado, foi testada em 16 novos empregados, os quais apresentaram 20,5 horas como tempo médio de aprendizado. Usando o p-valor, você diria que a nova técnica é melhor que a anterior? (Livro - Estatística Básica - Bussab e Morettin) Exercício 13 – Uma fábrica de automóveis anuncia que seus carros consomem, em média, 11 litros por 100 km, com desvio padrão de 0,8 litro. Uma revista resolve testar essa afirmação e analisa 35 automóveis dessa marca, obtendo 11,3 litros por 100 km como consumo médio (considerar distribuição normal). O que a revista pode concluir sobre o anúncio da fábrica, no nível de 10%? (Livro - Estatística Básica - Bussab e Morettin) Exercicio 14 – Em um teste de hipótese com uma amostra de tamanho 100, a região crítica (de rejeição) foi definida como z>1,64. A estatística z do teste foi igual a 1,96. Para cada uma das afirmações seguintes coloque falso (F) ou verdadeiro (V): (Laredo/2014) A) ( ) O nível de significância do teste foi aproximadamente 5%. B) ( ) O teste é uni caudal C) ( ) Há evidências estatísticas de que Ho é falsa. D) ( ) O valor-p do teste foi menor do que 3%. E) ( ) A distribuição da média amostral pode ser considerada normal. Exercício 15 - A probabilidade de uma máquina produzir uma peça defeituosa deve ser, no máximo, de 15%. Uma amostra de 50 peças teve 8 defeituosas. A) Com 5% de significância, é possível dizer que a máquina está produzindo mais defeituosas do que deveria? Calcule e interprete o valor-p para dar sua resposta (respostas baseadas no valor crítico não serão consideradas). B) Supondo que a máquina tenha desregulado para 17%, qual a probabilidade de cometer erro tipo II? Exercício 16 – A porcentagem média da receita municipal dos quase 600 municípios de um estado tem sido 7%. O governo pretende melhorar esse índice e, para isso, está estudando alguns incentivos. Para verificar os efeitos desses incentivos, sorteou 10 cidades e estudou quais seriam as porcentagens investidas neles. Os resultados foram: 8, 10,9, 11, 8, 12, 16, 9, 12, 13. Admitindo-se que esses números realmente venham a ocorrer, os dados trazem evidência de melhoria? Caso altere a média do Estado, dê um intervalo de confiança para a nova média. (Livro - Estatística Básica - Bussab e Morettin) Exercício 17 – Uma amostra de 50 peças de uma máquina apresentou 6 defeituosas. È possível afirmar, com 5 %de significância, que a proporção de defeituosas dessa máquina é menor que 15%?