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MAE0121 - Introduc¸a˜o a` Probabilidade e Estat´ıstica II Terceira Lista de Exerc´ıcios Vanderlei da Costa Bueno 1. Defina um espac¸o amostral para cada um dos experimentos a seguir: A) Lanc¸amento sucessivos de um dado, duas vezes, anotando-se a configurac¸a˜o obtida. B) Lanc¸amento sucessivos de um dado, duas vezes, anotando-se a soma dos resultados. C) Lanc¸amento sucessivos de um dado anotando o nu´mero de lanc¸amentos necessa´rios ate´ obter, sucessi- vamente, duas faces iguais. 2. Sejam A, B e C treˆs eventos aleato´rios e arbitra´rios. Escreva as expresso˜es correspondentes a`s operac¸o˜es abaixo: A) Somente A ocorre; B) A e B ocorrem,, mas C na˜o ocorre; C) Pelo menos um dos treˆs eventos ocorre; D) Pelo menos dois dos treˆs eventos ocorrem; E) Um, e somente um, dos eventos ocorre; F) No ma´ximo dois eventos ocorrem. 3. No lanc¸amento de dois dados seja A o evento de que a soma das faces voltadas para cima seja impar e B o evento de que pelo menos um resultado seja igual a 3. Descreva os eventos A ∪ B, A ∩ B e A ∩ B. Determine a probabilidade desses eventos admitindo que todos os 36 pontos do espac¸o amostral tenham mesma probabilidade. 4. Cada pec¸a de domino´ e´ marcada por dois nu´meros. As pec¸as sa˜o sime´tricas de maneira que o par de nu´meros na˜o e´ ordenado.Quantas pec¸as podem ser feitas usando-se os nu´meros 1,2, ..., 15? 5. Estando os nu´meros 1, 2, 3, ,20 dispostos em ordem aleato´ria, determine a probabilidade de que os d´ıgitos 1 e 2 aparec¸am como vizinhos nessa ordem. determine a probabilidade de que os d´ıgitos 1,2 e 3 aparec¸am como vizinhos nessa ordem. 6. Treˆs indiv´ıduos A, B e C se alternam na disputa de um jogo de acordo com as regras seguintes: A joga com B e o vencedor joga com C. O jogo continua ate´ que um dos indiv´ıduos ganhe dois jogos sucessivos e e´ declarado vencedor. A) Qual o espac¸o amostral dos resultados poss´ıveis? B) Se a cada ponto do espac¸o amostral com k partidas atribuimos a probabilidade 1 2k , mostre que a probabilidade de A vencer e´ 514 e a probabilidade de C vencer e´ 4 14 . 7. Se consideramos como espac¸o amostral Ω uma regia˜o plana, como um c´ırculo ou mesmo um quadrado por exemplo, e adotamos que os pontos escolhidos nesta regia˜o sejam uniformemente distribuidos, a probabilidade de que um ponto, escolhido ao acaso, esteja em uma regia˜o A j Ω e´ definida como P (A) = Area(A) Area(Ω) . Um alvo e´ definido em um c´ırculo de raio unita´rio e centro na origem dividido em treˆs zonas circularesA, B eC. A zona A e´ delimitada pelo 0 e pelo raio 14 , a zona B e´ delimitada pelos raios 1 4 e 3 4 e a zona C pelo complementar de A ∪B em relac¸a˜o ao c´ırculo de raio unita´rio. Se atirarmos ao acaso nesse alvo A) Qual a probabilidade de acertarmos em cada zona? 1 B) toda vez que acertamos a regia˜o A ganhamos R$3, 00, se acertamos B, ganhamos R$2, 00 e se acertamos C, ganhamos R$1, 00. Se cada tiro custa R$1, 50 e atiramos duas vezes, qual a probabilidade de ganharmos R$2, 00? 8. Um dado justo e´ lanc¸ado ate´ que pela primeira vez aparec¸a duas faces iguais de forma que cada resultado com k lanc¸amentos tenha probabilidade 56 k−2 1 6 , k = 2, 3, 4, .... Sejam os eventos: A: O experimento termina depois do de´cimo lanc¸amento; B: Um nu´mero par de lanc¸amentos seja necessa´rio. Qual a probabilidade do evento A, do evento B e do evento A∪B? 9. Suponha que temos duas urnas, A e B, cada uma com duas gavetas. A urna A tem uma moeda de ouro em uma gaveta e uma moeda de prata na outra gaveta enquanto a urna B tem uma moeda de ouro em cada gaveta. Uma urna e´ escolhida ao acaso e a seguir uma de suas gavetas e´ aberta aleatoriamente. A) Qual a probabilidade da moeda ser de prata? B) Verifica-se que a moeda e´ de ouro. Qual a probabilidade de ser proveniente da urna B? 10. Uma indu´stria utiliza componentes eletroˆnicos proveniente de duas fa´bricas A e B na proporc¸a˜o de 2 para 1. No entanto 1% dos componentes fabricados por A e 3% dos componentes fabricados por B sa˜o defeituosos. Os componentes sa˜o sa˜o misturados em um depo´sito. A) Ao escolhermos casualmente um componente no depo´sito qual a probabilidade de ser defeituoso? B) Ao escolhermos casualmente um componente no depo´sito e verificarmos que e´ defeituoso, qual a pro- babilidade de ser proveniente da fa´brica A? 11. Se 10 bolas sa˜o colocadas aleato´riamente em 10 urnas, qual a probabilidade de que exatamente uma urna permanec¸a vazia? 12. Se 50 homens, entre os quais A e B esta˜o em uma fila, qual e´ a probabilidade de que existam exatamente 4 homens entre A e B? 13. Numa comunidade de 31 pessoas, uma pessoa conta um boato a uma segunda a qual, por sua vez, o repete a uma terceira, etc. A cada passo a pessoa que recebe o boato e´ escolhida aleatoriamente entre as 30 pessoas dispon´ıveis. Ache a probabilidade de que o boato seja transmitido 15 vezes sem voltar a` primeira pessoa que o contou? Ache a probabilidade de que o boato seja transmitido 15 vezes sem que seja repetido a nenhuma pessoa? 14. Considere uma urna contendo 5 bolas pretas e 10 bolas vermelhas. Retire duas bolas da urna sem reposic¸a˜o: A) Obtenha os resultados poss´ıveis e suas respectivas probabilidades. B) Qual a probabilidade de bolas pretas na primeira e segunda extrac¸o˜es? C) Dado que a segunda extrac¸a˜o resultou em preta, qual a probabilidade condicional de que a primeira foi preta? 2
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