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AULA 7 - Exerc´ıcios 1. Suponha que as especificac¸o˜es do fabricante sobre a extensa˜o de certo tipo de cabo para computadores sejam de 2000± 10 mil´ımetros. Nessa indu´stria, sabe-se que um cabo menor tem a mesma possibilidade de ser defeituoso (na˜o atender as especi- ficac¸o˜es) do que um cabo maior. Ou seja, a probabilidade de se produzir, aleatoria- mente , um cabo maior que 2010 mm e´ igual a` probabilidade de se produzir um cabo com menos de 1990 mm. Sabe-se que a probabilidade de que os procedimentos de produc¸a˜o atendam a`s especificac¸o˜es e´ de 0,99. a) Qual e´ a probabilidade de que um cabo selecionado aleatoriamente seja muito grande? Resp: 0,005 b) Qual e´ a probabilidade de que um cabo selecionado aleatoriamente seja maior que 1990 mm? Resp: 0,995 2. Ha´ um interesse centrado na vida u´til de um componente eletroˆnico. Suponha que se saiba que a probabilidade de que esse componente sobreviva mais que 6.000 horas e´ 0,42. Suponha, tambe´m, que a probabilidade de que tal componente sobreviva na˜o mais que 4.000 horas e´ 0,04. a) Qual e´ a probabilidade de que a vida u´til do componente seja menor ou igual a 6.000 horas? b) Qual e´ a probabilidade de que a vida u´til deste componente seja maior que 4000 horas? 3. Considere o processo industrial em uma indu´stria teˆxtil, no qual tiras de determinado tipo de tecido esta˜o sendo produzidas. Essas faixas de tecido podem ter dois tipos de defeitos, no comprimento ou na natureza de sua textura. No caso de defeito na textura, o processo de identificac¸a˜o e´ bastante complicado. Sabe-se, de dados histo´ricos do processo, que 10% dos tecidos falham no teste de comprimento, 5% falham no teste de textura e somente 0,8% falham em ambos os teste. Se uma faixa de tecido for selecionada aleatoriamente ao processo e uma ra´pida medic¸a˜o indicar que tal faixa falhou no teste de comprimento, qual e´ a probabilidade de que haja defeito na textura? Resp:0,08 4. Considere uma caixa com 20 fus´ıveis, dentre os quais cinco apresentam defeito. Se dois fus´ıveis, sa˜o selecionados aleatoriamente e removidos da caixa, sucessivamente, sem reposic¸a˜o do primeiro, qual e´ a probabilidade de que ambos apresentem defeito? Resp:0,053 1 5. Uma indu´stria emprega treˆs planos anal´ıticos para criar e desenvolver certo pro- duto. Devido aos custos, os treˆs planos sa˜o usados em momentos variados. Na realidade, os planos 1, 2 e 3 sa˜o usados para 30%, 20% e 50% dos produtos, respec- tivamente. O ı´ndice de defeitos e´ deferente para os treˆs procedimentos: P (D|P1) = 0, 01, P (D|P2) = 0, 03, P (D|P3) = 0, 02, onde P (D|Pj) e´ a probabilidade de um pro- duto apresentar defeitos, dado que foi usado o plano j. Se selecionarmos um produto aleatoriamente e observarmos que ele apresenta defeitos, qual foi provavelmente o plano usado e, em consequeˆncia, responsa´vel pelo defeito? Resp: Plano 3 6. Uma varia´vel aleato´ria X tem func¸a˜o de distribuic¸a˜o dada por: F (X) = 0 se x < 10; 0, 2 se 10 ≤ x ≤ 12; 0, 5 se 12 ≤ x ≤ 13; 0, 9 se 13 ≤ x ≤ 25; 1 se x ≥ 25. (1) Determine a) A func¸a˜o de probabilidade de X. Resp: X 10 12 13 25 P (X = x) 0, 2 0, 3 0, 4 0, 1 (2) b) P (X ≤ 12) Resp: P (X ≤ 12) = F (12) = 0, 5 c) P (X < 12) Resp: P (X < 12) = F (10) = 0, 2 d) P (12 ≤ X ≤ 20) Resp: P (12 ≤ X ≤ 20) = P (X ≤ 20)− P (X < 12) = F (13)− F (10) = 0, 7 e) P (X > 18) Resp: P (X > 18) = 1− P (X ≤ 18) = 1− F (18) = 1− F (13) = 0, 1 7. Uma rifa tem 100 bilhetes numerados de 1 a 100. Tenho 5 bilhetes consecutivos numerados de 21 a 25, e meu colega tem outros 5 bilhetes, com os nu´meros 1, 11, 29, 68 e 93. Quem tem maior possibilidade de ser sorteado? (Dica: Use o modelo uniforme discreto) Resp: Possuem a mesma chance. 8. Uma grande rede varejista compra certo tipo de equipamento eletroˆnico de um fa- bricante. O fabricante indica que a taxa de equipamentos com defeito e´ de 3%. a) O inspetor da rede varejista seleciona 20 itens, com reposic¸a˜o, de um carrega- mento. Qual e´ a probabilidade de que haja pelo menos um item defeituoso entre esses 20? (Dica: Use o modelo de probabilidade binomial) Resp: 0,4562 b) Suponha que a rede varejista receba dez carregamentos por meˆs e o inspetor selecione aleatoriamente 20 equipamentos, com reposic¸a˜o, de cada carregamento. Qual e´ probabilidade de que haja treˆs carregamentos com pelo menos um item com defeito? Resp: 0,1602 9. Lotes de 40 componentes cada sa˜o chamados de inaceita´veis se contiverem treˆs ou mais itens defeituosos. O procedimento para a amostragem do lote e´ selecionar cinco componentes aleatoriamente, sem reposic¸a˜o, e rejeitar o lote se um item defeitu- oso for encontrado. Qual e´ a probabilidade de que exatamente um item defeituoso seja encontrado na amostra se ha´ treˆs defeituosos no lote inteiro? (Dica: Usar a distribuic¸a˜o hipergeome´trica) Resp: 0,3011 2 10. Em certo processo de fabricac¸a˜o, sabe-se que, em me´dia, um em cada 100 itens apresenta defeitos. Qual e´ a probabilidade de que o quinto item inspecionado seja o primeiro item defeituoso encontrado? (Dica: Use a distribuic¸a˜o geome´trica). Resp: 0,0096 11. O nu´mero me´dio de navios petroleiros que chegam a cada dia em certo porto e´ dez. As instalac¸o˜es do porto podem suportar no ma´ximo 15 navios por dia. Qual e´ a probabilidade de que, em certo dia, navios tera˜o de ser mandados embora? (Dica: Use a distribuic¸a˜o Poisson). Resp: 0,0487 3
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