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AD1 – Estatística Aplicada à Administração Aluna: Paula Petinati Celeste Lima Matrícula: 152.131.103-46 Polo: Itaocara Questão 1– Numa repartição pública, processos são avaliados como tendo algum problema (P) ou não (NP). Os processos são inspecionados e sua condição é registrada. Isto é feito até que dois processos consecutivos tenham algum problema ou após quatro inspeções, o que ocorrer primeiro. Com base nessas informações, faça o que se pede: a) Resposta: O espaço amostral será o conjunto formado por todos os resultados possíveis do experimento, ou seja, será o conjunto S = {P, NP}, tal que P é a probabilidade de um processo ter algum problema e NP é a probabilidade de algum processo não ter problema. b) Resposta: Eventos: {(P,P);(P,NP,P,P); (P,NP,P,NP); (P,NP,NP,P);(P,NP,NP,NP); (NP,P,P); (NP,P,NP,P); (NP,P,NP,NP); (NP,NP,P,P);(NP,NP,P,NP); (NP,NP,NP,P); (NP,NP,NP,NP)} Total de processos verificado= 12 Com até 3 processos: Eventos: {(P,P); (NP,P,P)} Frequência relativa: 2/12=0,166=~17% Questão 2 – Uma pesquisa foi conduzida a fim de estudar a variabilidade de respostas fisiológicas do fitoplâncton marinho no litoral sul de São Paulo. Diversas variáveis foram investigadas em amostras de água na condição natural e submetidas a quatro situações experimentais definidas de acordo com a luminosidade ambiental (10% e 100%) e a condição da água (N= com nutrientes e SN= sem nutrientes). Os dados da tabela referem-se a medidas de clorofila a (mg.m3). a) Calcule a média, a mediana e a moda para cada uma das amostras. Respostas: 30% SN; Média= 6,2+4,8+3,0+5,6+7,1+4,8= 31,5 31,5/6= 5,25 Mediana= 4,8+5,6=10,4 10,4/2= 5,2 Moda= 4,8 30% N: Média= 12,7+11,3+9,3+9,5+11,7+15,3= 69,8 69,8/3= 11,633… Mediana= 11,3+11,7= 23 23/2= 11,5 Moda= não há 100% SN: Média= 7,0+4,4+3,8+5,0+5,5+3,2= 28,9 28,9/6= 4,8166… Mediana= 4,4+5,0= 9,4 9,4/2= 4,7 Moda= não há 100% N: Média= 8,3+7,1+11,7+10,0+8,5+12,4= 58 58/6= 9,66… Mediana= 8,5+10,0= 18,5 18,5/2= 9,25 Moda: não há b) Calcule a variância e o desvio-padrão de cada uma das amostras. Respostas: 30% SN: S²= (6,2-5,25)² + (4,8-5,25)² + (3,0-5,25)² + (5,6-5,25)² + (7,1-5,25)² + (4,8-5,25)² S² = 9,915 6-1= 5 9,915/5= 1,983 Desvio padrão S= √1,983 S ≈ 1,41 30% N: S²= (12,7-11,63)²+(11,3-11,63)²+(9,3-11,63)²+(9,5-11,63)²+(11,7-11,63)²+(15,3-11,63)²= 24,6934 6-1=5 24,6934/5= 4,938 Desvio padrão S= √4,938 S ≈ 2,22 100% SN: S² = (7,0-4,81)² + (4,4– 4,81)² + (3,8 – 4,81)²+(5,0-4,81)²+(5,5-4,81)²+(3,2-4,81)²= 9,0886 S²= 9,0886/5= 1,81772 Desvio padrão= S=√1,81772= 1,348 100% N S² = (8,3-9,66)² + (7,1 – 9,66)² + (11,7 – 9,66)²+(10,0-9,66)²+(8,5-9,66)² (12,4 – 9,66)² S² = 21,5336 S²= 21,5336/5= 4,30672 (Desvio Padrão) S = √ 4,30672 S ≈ 2,07 c) Calcule os coeficientes de variação para cada uma das amostras. Respostas: 30% SN CV = 1,41/ 5,25 x 100 = 26,86 % 30% N CV = 2,22 / 11,63 x 100 = 19,09 % 100% SN CV = 1,34 / 4,81 x 100 = 27,86 % 100% N CV = 2,07/9,66 x 100 = 21,43 % d) Faça um histograma considerando os dados de todas as amostras conjuntamente (apresente a tabela de frequência). Respostas: Questão 3 – Uma prefeitura está fazendo um levantamento para compra de pasta de dentes para as escolas de ensino fundamental. Para essa compra a prefeitura encomendou uma pesquisa sobre o custo mensal (R$) e a eficácia na limpeza dos dentes das crianças (notas de zero a cem). Foi então levantada uma amostra de 38 marcas de pastas de dentes em tubo: Para cada uma das variáveis, custo e limpeza, faça o que se pede: Questão 4 – Duas moedas M1 e M2 viciadas são tais que a probabilidade de se obter coroa ao jogar a moeda M1 é 0,4 e a probabilidade de se obter coroa ao jogar a moeda M2 é 0,7. Escolhe-se uma das duas moedas e a moeda escolhida é lançada. Utilize os conceitos de probabilidade condicional para determinar a probabilidade da moeda M1 ter sido a usada, sabendo que o resultado obtido foi coroa. Resposta: P (coroa / M1) = 0,4 e P (coroa / M2) = 0,7 do conceito de probabilidade condicional, sabe-se também que P (coroa / M1) = P (M1 ∩ coroa) / P (M1) do mesmo conceito sabe-se que P (M1 / coroa) = P (M1 ∩ coroa) / P (coroa). Note que os numeradores nos dois casos são iguais. Com isso tem-se que P (M1 ∩ coroa) = P (M1 / coroa) P (coroa) = P (coroa / M1) P (M1). Com o que se pede é a Probabilidade de ter sido usada M1 dado que o resultado é coroa, tem-se que o desejado é P (M1 / coroa) = P (M1 ∩ coroa) / P (coroa). O numerador é dado por P (coroa / M1) P (M1) ou por P (M1 / coroa) P (coroa). Como temos informações para trabalhar com a primeira opção, então: P (M1 / coroa) = P (M1 ∩ coroa) / P (coroa) = P (coroa/M1) P (M1) / P (coroa) = (0,4. 0,5) / P (coroa), da expressão acima, precisamos agora determinar P (coroa). Note que o resultado coroa pode ser obtido por qualquer uma das moedas M1 ou M2, com isso, e considerando que não se pode utilizar duas moedas simultaneamente, ou seja, obter coroa dada utilização de M1 é: P (coroa) = P (coroa/M1) P (M1) + P (coroa/M2) P (M2) = 0,40. 0,50 + 0,70 . 0,50 = 0,55. Substituindo esse resultado na expressão acima tem-se: P (M1/coroa) = (0,40. 0,50) / 0,55 = 0,364 Questão 5 – Um inspetor de qualidade extrai uma amostra de 10 processos aleatoriamente de um lote muito grande de processos para arquivamento. Sabe-se que, em geral, 20% dos processos apresentam algum tipo de irregularidade. Respostas: Questão 6 – Um vendedor pode visitar, num dia, um ou dois clientes, com probabilidade 1/3 ou 2/3, respectivamente. De cada contato, pode resultar a venda de um equipamento por $ 25.000,00 (com probabilidade 2/10) ou nenhuma venda (com probabilidade 8/10). Indicando por Y o valor total de vendas diárias desse vendedor, escreva a distribuição de probabilidade de Y e calcule o valor total esperado de vendas diárias. Respostas: P (V = v) = P (U [N = n ∩ V = v]) = ∑P(N = n, V = v) = ∑P(N = n)P(V = v | N = n) n=1 n=1 n=1 P (V = v) = P(N = 1)P(V = v|N = 1) + P(N = 2)P(V = v|N = 2) para v = 0, 1, 2. Assim P (V = 0) = 1/3 . 8/10 + 2/3 . 8/10 .8/10 = 104/150 P (V = 1) = 1/3 . 2/10 + 2 (2/3. 2/10 . 8/10) = 2/30 + 2 (32/300) = 2/30 + 64/300 = 42/150 P (V = 2) = 1/3 . 0 +2/3 . (2/10 . 2/10) = 4/150 Como Y = 25.000 a distribuição de Y é dada por: Y 0 25000 50000 P (Y= y) 104/150 42/150 4/150 O valor total esperado de vendas diárias é: E (V) = 0 x 104/150 + 25.000 x 42/150 + 50.000 x 4/150 = R$ 8.333,33 Questão 7 – Um vazamento de produtos químicos ameaça mais uma vez o Rio Paraíba do Sul. O rompimento do vertedouro da barragem da empresa mineradora Rio Pomba Cataguases Ltda, em Miraí, Minas Gerais, liberou na tarde desta quinta-feira cerca de 80 mil metros cúbicos de resíduos de tratamento de bauxita no Rio Fubá, que deságua no Rio Muriaé, um dos afluentes do Paraíba do Sul (Fonte: http://oglobo.globo.com/online/rio/plantao/2006/03/02/192034140.asp). Sabendo-se que a dispersão da mancha tóxica liberada é influenciada por vários fatores, pode-se assumir que o tempo para a mancha alcançar o rio Paraíba do Sul segue uma distribuição normal. Fotografias por satélite foram tiradas e constatou-se que a média estimada para o tempo de alcance é de 10 dias com desvio-padrão 2. Com base nessas informações, determine a probabilidade da mancha alcançar o rio em 1 semana. Determine também o tempo limite para o qual se terá uma probabilidade de 1% da mancha alcançar o rio. Resposta: Questão 8 – Defina e faça a distinção entre variável aleatória discreta e contínua. Resposta: Uma variáveldiscreta apresenta-se em valores fixos, normalmente inteiros e positivos, utilizada em contagens simples como números de alunos de uma escola, por exemplo; enquanto uma variável contínua pode se expressar em intervalos entre quaisquer números inteiros, como o consumo em quilowatts de energia consumida, por exemplo. Questão 9 – É possível que se tenham as seguintes probabilidades P(A)=1/2, P(B)=1/4 e P(A B)=1/3? (Justifique) Resposta: Põe definição, dois eventos A e B são independentes se, P (A ∩ B) = P (A) . P (B) 1/3 = 1/ 2 . 1/4 1/3 ≠ 1/8 Não, porque são independentes. Questão 10 – A tabela a seguir lista a história de 940 pastilhas em um processo de fabricação de semicondutores. Suponha que uma pastilha seja selecionada, ao acaso desta tabela. Faça A denotar o evento em que a pastilha contenha altos níveis de contaminação, B o evento em que as pastilhas estejam no centro de uma ferramenta de produzir faíscas e E o evento em que a pastilha não seja proveniente do centro da ferramenta de produzir faíscas nem contenha altos níveis de contaminação. Determine: P(A), P(B), P(E), P(A B), P(A B) Respostas: Questão 11 – Uma empresa produz televisores de dois tipos, tipo A (comum) e tipo B (luxo), e garante a restituição da quantia paga se qualquer televisor apresentar defeito grave no prazo de seis meses. O tempo para ocorrência de algum defeito grave nos televisores têm distribuição normal sendo que, no tipo A, com média de 10 meses e desvio padrão de 2 meses e no tipo B, com média de 11 meses e desvio padrão de 3 meses. Os televisores de tipo A e B são produzidos com lucro de 1200 u.m. e 2100 u.m. respectivamente e, caso haja restituição, com prejuízo de 2500 u.m. e 7000 u.m., respectivamente. a) Calcule as probabilidades de haver restituição nos televisores do tipo A e do tipo B. Resposta: P (restituição de A) = P(XA< 6) = P(Z < (6-10)/2) = P(Z<-2,0) = 1 - A(2) = 1-0,9772 = 0,0228 P (restituição de B) = P(XB< 6) = P(Z < (6-11)/3) = P(Z<-1,67) = 1- A(1,67) = 1-0,9525 = 0,0475 A probabilidade de haver restituição nos televisores do tipo A e do tipo B, respectivamente, são 2,28% e 4,75%. b) Calcule o lucro médio para os televisores do tipo A e para os televisores do tipo B. Resposta: P(não restituição de A) = 1 – P(restituição de A) = 1 – 0,0228 = 0,9772 P(não restituição de B) = 1 - P(restituição de B) = 1 – 0,0475 = 0,9525 Lucro médio de A = 1200 x 0,9772 – 2500 x 0,0228 = 1115,64 u.m. Lucro médio de B = 2100 x 0,9525 – 7000 x 0,0475 = 1667,75 u.m. c) Baseando-se nos lucros médios, a empresa deveria incentivar as vendas dos aparelhos do tipo A ou do tipo B? Resposta: A empresa deveria incentivar as vendas dos aparelhos do tipo B, pois o lucro médio de B é maior que o lucro médio de A.
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