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Colectânea de Exercícios Resolvidos de Estatística 97 Filipe Mahaluça ESTIMAÇÃO PONTUAL 100. Uma companhia fabrica cilindros que tem uma média de 2 polegadas de diâmetro. O desvio padrão dos diâmetros dos cilindros é de 10 polegadas. Os diâmetros de uma amostra de 4 cilindros são medidos todas as horas. A média amostral é usada para decidir se o processo de fabricação está operando satisfatoriamente ou não. A seguinte regra de decisão é aplicada: se diâmetro médio da amostra de 4 cilindros é maior ou igual a 2,15 polegadas, ou menor ou igual a 1,85 polegadas, interrompe-se o processo. Qual é a probabilidade de parar o processo se a média do processo permanece constante no valor de 2,00 polegadas? Resolução Pelos dados temos: 𝜇 = 2; 𝜎 = 10; 𝑛 = 4; �̅�1 = 2.15; �̅�2 = 1.85 Nota que só para se: �̅�1 ≥ 2.15 𝑜𝑢 �̅�2 ≤ 1.85 �̅�~𝑁 (𝜇; 𝜎2𝑛 ) → 𝑍~𝑁(0; 1) 𝑂𝑛𝑑𝑒 𝑍 = �̅� − 𝜇𝑠√𝑛 Logo 𝑃(�̅�2 ≤ 1.85) + 𝑃(�̅�1 ≥ 2.15) = 𝑃 (𝑍 ≤ 1.85 − 210/√4 ) + 𝑃 (𝑍 ≥ 2.15 − 210/√4 )= 𝑃(𝑍 ≤ −0.03) + 𝑃(𝑍 ≥ 0.03) = 0.5 − 2 ∗ 𝑃(0 ≤ 𝑍 ≤ 0.3)= 0.5 − 2 ∗ 0.01197 = 0.47606 Resposta: A probabilidade de parar o processo se a média do processo permanece constante no valor de 2,00 polegadas é dse 47.6% 101. Numa linha de engarrafamento de azeite a quantidade deitada em cada garrafa é uma variável aleatória que se admite ter distribuição normal. O processo de enchimento considera se regulado se a garrafa conter exactamente 1 litro, não sendo de admitir grandes desvios. Para controlar processo de enchimento escolheram se ao acaso 60 garrafas da produção diária. Suponha que se obteve um desvio padrão de 0.08 litros, qual é a probabilidade de se obter uma média igual ou inferior a 0.965 litros? Resolução Do problema temos: 𝜇 = 1; 𝑛 = 60; 𝑠 = 0.08; �̅� = 0.965 Pede-se 𝑃(�̅� ≤ 0.965) Colectânea de Exercícios Resolvidos de Estatística 98 Filipe Mahaluça �̅�~𝑁 (𝜇; 𝜎2𝑛 ) → 𝑍~𝑁(0; 1) 𝑂𝑛𝑑𝑒 𝑍 = �̅� − 𝜇𝑠√𝑛 Então: 𝑃(�̅� ≤ 0.965) = 𝑃 (𝑍 ≤ 0.965 − 10.08/√60) = 𝑃(𝑍 ≤ −3.39) = 0.5 − 𝑃(−3.39 ≤ 𝑍 ≤ 0)= 0.5 − 0.49965 = 0.00035 Resposta: A probabilidade de se obter uma média igual ou inferior a 0.965 litros 0.035%. 102. Suponha que 40% de todos os clientes dum banco possuem várias contas. Caso seja seleccionada uma amostra de 200 clientes, qual é a probabilidade de que a proporção amostral de clientes com várias contas fique entre 0.40 e 0.43? Resolução 𝑆𝑒𝑗𝑎 𝑣. 𝑎: 𝑛º 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑚 𝑣á𝑟𝑖𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑠 Do problema temos: 𝜋 = 0.40; 𝑛 = 200; 𝑃𝑒𝑑𝑒 − 𝑠𝑒 𝑃(0.40 ≤ 𝑝 ≤ 0.43) Sabe se que: 𝑝~𝑁 (𝜋; 𝜋 ∗ (1 − 𝜋)𝑛 ) Padronizando teremos: 𝑍~𝑁(0; 1) Onde 𝑍 = 𝑝 − 𝜋√𝜋 ∗ (1 − 𝜋)𝑛 Então: 𝑃(0.40 ≤ 𝑝 ≤ 0.43) = 𝑃( 0.40 − 0.40√0.40 ∗ 0.60200 ≤ 𝑍 ≤ 0.43 − 0.40√0.40 ∗ 0.60200 ) 𝑃(0 ≤ 𝑍 ≤ 0.87) = 0.30785 Resposta: A probabilidade de que em uma amostra com 200 clientes com várias contas fique entre 0.40 e 0.43 é de 30.785%. 103. O gerente de marketing de uma fábrica de automóveis está interessado em determinar a proporção de novos proprietários de carros compactos que teriam adquirido um air-bag inflável para o lado do passageiro se o mesmo estivesse disponível a um custo adicional de 300,00 u.m. Por informações anteriores, o gerente acredita que a proporção é 30%. Suponha que é feito um levantamento com 200 novos proprietários de carros compactos, qual é a probabilidade de pelo menos 79 proprietários indicarem que teriam comprado os air-bags infláveis?