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MAE116 – Noções de Estatística Grupo D - 2º semestre de 2014 Lista de exercícios 7 – Aproximação Normal – C L A S S E Página 1 de 3 http://www.ime.usp.br/~mae Exercício 1 A capacidade máxima de um elevador é de 500 kg. Se o peso X dos usuários tem distribuição normal com média 70 kg e variância 100 kg2 (a) Qual é a probabilidade de 7 passageiros ultrapassarem esse limite? Seja S7 a soma dos pesos dos sete passageiros. Queremos achar P(S7 ≤ 500). Supondo estes pesos independentes entre si (o que seguiria da suposiçãod e que os passageiros formam uma amostra escolhida aleatoriamente da população com reposição, por ex.), então S7 ~ N(490 ; 700). Logo 35.065.01)38.0(1)38.0()700/)490500(()500( 7 AZPZPSP (b) E seis passageiros? Similarmente, 09995.01)27.3()600/)420500(()500( 6 ZPZPSP Exercício 2 A prática de overbooking em voos intercontinentais é comum entre linhas aéreas. Numa companhia, para aviões com capacidade de 300 passageiros aceita-se 320 reservas. Se em geral 10% de passageiros com reserva aérea deixam de comparecer em seus voos, qual é a probabilidade de que pelo menos um passageiro com reserva fique sem assento num voo qualquer? Seja X o número de passageiros dentre os 320 com reserva que não comparecem ao voo. Queremos determinar P(X ≤ 19). Com as suposições usuais, podemos dizer que X ~ Bin(320 ; 0.10). Usando a aproximação da distribuição binomial pela distribuição normal, e supondo que Y ~ N(32 ; 28.8), temos que %1008.0992.01)42.2()8.28/)3219(()19()19( ZPZPYPXP MAE116 – Noções de Estatística Grupo D - 2º semestre de 2014 Lista de exercícios 7 – Aproximação Normal – C L A S S E Página 2 de 3 http://www.ime.usp.br/~mae Exercício 3 O tempo de vida útil de aparelhos de TV de uma dada marca segue uma distribuição normal de média 5 anos e desvio padrão 2,4 anos. O fabricante dá a garantia de 2 anos e troca os aparelhos com dano eletrônico nesse período. (a) Se um aparelho é sorteado ao acaso da produção, qual é a probabilidade de que ele venha a ser trocado na garantia? Seja T a duração do aparelho sorteado. Podemos dizer que T ~ N(5 ; 2.42). Queremos determinar %6.10106.0894.01)25.1()4.2/)52(()2( ZPZPTP (b) Em um lote de 100 aparelhos vendidos, qual é a probabilidade de que no máximo 8 aparelhos sejam trocados no período de garantia? Seja X o número de aparelhos do lote de 100 que falham antes do final do período garantido. Queremos determinar P(X ≤ 8). Podemos dizer que X ~ Bin(100; 0.106) ≈ N(10.6; 9.48). Logo %202005.07995.01)84.0()48.9/)6.108(()8( ZPZPXP MAE116 – Noções de Estatística Grupo D - 2º semestre de 2014 Lista de exercícios 7 – Aproximação Normal – C L A S S E Página 3 de 3 http://www.ime.usp.br/~mae Exercício 4 A distribuição dos pesos de certo grupo de pessoas é normal com média 70 kg e desvio padrão 10 kg. Uma pesquisa na área de nutrição tem como objetivo classificar os indivíduos em: abaixo do peso, adequados e obesos. O critério classifica como obesos os indivíduos com peso acima do 3o quartil e abaixo do peso os indivíduos abaixo do 1o quartil. (a) Quais os limites (em kg) para essa classificação? Vamos denotar por X o peso. Sabemos que X ~ N(70, 102). Queremos achar x1 e x2 tais que P(X ≤ x1) = 0.25 e P(X ≤ x2) = 0.75. Sejam . 10 70 ; 10 70 2 2 1 1 x z x z Então P(X ≤ x1) = P(z ≤ z1) = 0.25, onde Z ~ N(0,1), e da tabela normal padrão, achamos que z1 = - 0.67; logo, x1 = 70 – 6.7 = 63.3. Similarmente, P(X ≤ x2) = P(z ≤ z2) = 0.75, e z2 = 0.67 e x2 = 70 + 6.7 = 76.7. (b) Se um indivíduo desse grupo possui peso entre 50 kg e 60 kg ele precisará apenas de uma dieta complementar. Qual é a probabilidade de um indivíduo desse grupo precisar desse reforço complementar? 1359.08413.09772.0)1()2()12( )10/)7060(10/)7050(()6050( AAZP ZPXP (c) Se escolhermos 100 indivíduos desse grupo, qual é a probabilidade de que no máximo 15 precisem de dieta complementar? Seja X o número de indivíduos dentre os 100 que precisam de dieta complementar. Queremos determinar P(X ≤ 15). Podemos supor que X ~ Bin(100,0.1359) ≈ N(13.59; 11.74). Logo %666591.0)41.0()74.11/)59.1315(()15( ZPZPXP
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