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Segunda Lista de Exerc´ıcios 1. Um engenheiro de desenvolvimento de um fabricante de´pneu esta´ investigando a vida do pneu em relac¸a˜o a um novo componente da borracha. Ele fabricou 10 pneus e testou-os ate´ o final da vida em um teste na estrada. A me´dia e o desvio-padra˜o da amostra sa˜o 61.492 e 3.035 km, respectivamente. a) O engenheiro gostaria de demonstrar que a vida me´dia desse novo pneu esta´ em excesso em relac¸a˜o a 60.000km. Formule e teste as hipo´teses apropriadas, estando certo de estabelecer (teste, se poss´ıvel) as suposic¸o˜es, e tire concluso˜es, usando α = 0, 05. R=Na˜o rejeita Ho b) Encontre um intervalo de confianc¸a de α = 95% para a vida me´dia do pneu. R=(59321;63663) 2. Uma marca particular de margarina diet foi analisada para determinar o n´ıvel (em percent- agem) de a´cidos graxos insaturados. Uma amostra de seis pacotes resultou nos seguintes dados: 16, 8; 17, 2; 17, 4; 16, 9; 16, 5 e 17, 1. a) Teste a hipo´tese H0 : µ = 17, 0 versus H1 : µ 6= 17, 0, usando α = 0, 01. Quais sa˜o as suas concluso˜es? R=Na˜o rejeita Ho b) Encontre um intervalo de confianc¸a de 99% para a me´dia. (16,45;17,51) 3. Duas ma´quinas sa˜o usadas para encher garrafas de pla´sticos que teˆm um volume l´ıquido de 16,0 onc¸as. O volume de enchimento pode ser suposto normal, com um desvio-padra˜o σ1 = 0, 020 e σ2 = 0, 025 onc¸a. Um membro do grupo de engenheiros da qualidade suspeita que ambas as ma´quinas encham ate´ o mesmo volume l´ıquido me´dio, independente desse volume ser ou na˜o de 16,0 onc¸as. Uma amostra aleato´ria de 10 garrafas e´ retirada na sa´ıda de cada ma´quina. Ma´quina 1 Ma´quina 2 16,03 16,01 16,02 16,03 16,04 15,96 15,97 16,04 16,05 15,98 15,96 16,02 16,05 16,02 16,01 16,01 16,02 15,99 15,99 16,00 a) Voceˆ acha que o engenheiro esta´ correto? Use α = 0, 05. R=Na˜o rejeita Ho b) Encontre um intervalo de confianc¸a de 95% para a diferenc¸a nas me´dias? Deˆ uma interpretac¸a˜o pra´tica desse intervalo. R=(-0,0098; 0,0298) 4. Esta˜o sendo , estudadas as taxas de queima de dois diferentes propelentes so´lidos, usados no sistema de escapamento das aeronaves. Sabe-se que ambos os propopelentes teˆm aproximadamente o mesmo desvio-padra˜o da taxa de queima, ou seja, σ1 = σ2 = 3 cm/s. Duas amostras aleato´rias de n1 = 20 e n2 = 20 espe´cimes sa˜o testadas, as taxas me´dias de queima das amostras sa˜o x1 = 18, 02cm/s e x2 = 24, 37cm/s. a) Teste a hipo´tese de que ambos os propelentes teˆm a mesma taxa me´dia de queima. Use α = 0, 05. R=rejeita Ho 1 b) Construa um intervalo de confianc¸a de 95% para a diferenc¸a nas me´dias µ1 − µ2. Qual e´ o significado pra´tico desse intervalo? R=(-8,21; -4,49) 5. O diaˆmetro de basto˜es de ac¸o, fabricados em duas ma´quinas diferentes esta´ sendo inves- tigado. Duas amostras aleato´rias de tamanhos n1 = 15 e n2 = 17 sa˜o selecionadas e as me´dias e as variaˆncias das amostras sa˜o x1 = 8, 73, s 2 1 = 0, 35, x2 = 8, 68 e s 2 2 = 0, 40, respectivamente. Suponha σ21 = σ 2 1 e que os dados sejam retirados de uma populac¸a˜o normal. a) Ha´ evideˆncia que jusifique a afirmac¸a˜o de que as duas ma´quinas produzam basto˜es com diferentes diaˆmetros me´dios? R=Na˜o rejeita Ho b) Construa um intervalo de confianc¸a de 95% para a diferenc¸a no diaˆmetro me´dio dos basto˜es. R=(-0,394; 0,494) 6. Dois catalizadores podem ser usados em um processo qu´ımico em batelada. Doze bate- ladas foram preparadas usando o catalisador 1, resultando em um rendimento me´dio de 86,2 e um desvio-padra˜o da amostra igual a 2,91. Quinze bateladas foram preparadas us- ando o catalisador 2, resultando em um rendimento me´dio de 89,38 com um desvio-padra˜o de 2,07. Considere que as medidas de rendimento sejam distribu´ıdas aproximadamente de forma normal, com o mesmo desvio-padra˜o. a) Ha´ evideˆncia que justifique a afirmac¸a˜o de que o catalizador 2 produza um rendi- mento maior do que o catalisador 1? Use α = 0, 01. R=rejeita Ho b) Encontre um intervalo de confianc¸a de 95% para a diferenc¸a entre os rendimentos me´dios. R=(-5,151; -1,209) 7. Dois tipos diferentes de ma´quinas de moldagem por injec¸a˜o sa˜o usados para formar pec¸as de pla´sticos. Uma pec¸a e´ considerada defeituosa se tiver excesso de encolhimento ou se for descolorida. Duas amostras aleato´rias, cada uma de tamanho 300, sa˜o selecionadas e 15 pec¸as defeituosas sa˜o encontradas na amostra da ma´quina 1, enquanto 8 pec¸as defeituosas sa˜o encontradas na amostra da ma´quina 2. a) E´ razoa´vel concluir que ambas as ma´quinas produzam a mesma frac¸a˜o de pec¸as defeituosas, usando α = 0, 05? b) Construa um intervalo de confianc¸a de 95% para a diferenc¸a das duas frac¸o˜es de- feituosas. 8. Dois tipos diferentes de soluc¸a˜o de polimento esta˜o sendo avaliados para poss´ıvel em- prego em uma operac¸a˜o de polimento na fabricac¸a˜o de lentes intraoculares usadas no olho humano depois de uma operac¸a˜o de catarata. Trezentas lentes foram polidas usando a primeira soluc¸a˜o de polimento e, desse nu´mero, 253 na˜o tiveram defeitos induzidos pelo polimento. Outras 300 lentes foram polidas usando a segunda soluc¸a˜o de polimento, e 196 lentes foram satisfato´rias com relac¸a˜o ao acabamento. a) Ha´ qualquer raza˜o para acreditar que as duas soluc¸o˜es de polimento diferem? α = 0, 01. b) Discuta como essa questa˜o poderia ser respondida usando um intervalo de confianc¸a para p1 − p2? 2
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