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ESTATÍSTICA Profª Mariane Alves Exercícios Resolvidos – V.A.Discretas 1 - Seja uma variável aleatória discreta bidimensional (X,Y) cuja distribuição de probabilidade conjunta é apresentada a seguir: X/Y -1 0 1 -1 1/6 1/3 1/6 2/3 0 0 0 0 0 1 1/6 0 1/6 1/3 1/3 1/3 1/3 1 a) Obtenha a COV(X,Y) COV(X,Y) = E(X,Y) – E(X)E(Y) E(X) = E(Y) = E(X,Y) = 0 COV(X,Y) = b) Obtenha a COV(3X , X+Y) COV(3X , X+Y) = COV(3X , X) + COV(3X,Y) = 3 + = 2 – Seis lotes de components estão prontos para embarque em um fornecedor. O número de componentes com defeito em cada lote é mostrado a seguir: Lote 1 2 3 4 5 6 Número de peças com defeito 0 2 0 1 2 0 Um desses lotes será selecionado aleatoriamente para embarque a um cliente específico. Seja X o número de pacas com defeito no lote selecionado. Os três valores possíveis de X são 0, 1 e 2. Dos seis eventos igualmente prováveis, três resultam em X=0, um em X=1 e os outros dois em X=2. Sejam p(0) a probabilidade de X=0 e p(1) e p(2) as probabilidades dos dois valores possíveis de X. Então: ESTATÍSTICA Profª Mariane Alves Ou seja, a probabilidade 0,167 é alocada para o valor 1 de X e a probabilidade restante, 0,333, é associada ao valor 2 de X. Os valores de X juntamente com suas probabilidades especificam coletivamente a distribuição de probabilidade de X. Se o experimento fosse repetido diversas vezes no longo prazo, X=0 ocorreria na metade das vezes, X=1 em um sexto das vezes e X=2 em um terço das vezes. Logo, a distribuição de probabilidade de x é dada por: X 0 1 2 P(X=x) 0,500 0,167 0,333 A probabilidade de X ser no máximo 1 é então: (lembre-se que a probabilidade de o valor X observado ser no máximo x é dado pela função de distribuição acumulada) E a ? Nesse exemplo, , se e somente se de forma que . De forma similar, , e também. Como 0 é o menor valor possível de X, , ; isto é, , e assim por diante. Observe que , pois a probabilidade de X com valor 1 está incluída na última probabilidade, mas não na anterior. Quando X é uma variável aleatória discreta e x um valor possível de X, 3 - Considere Y uma variável aleatória discreta com a seguinte distribuição de probabilidade Y 1 2 3 4 P(Y=y) 0,4 0,3 0,2 0,1 Qual a função de distribuição acumulada de Y, isto é, ? Logo, Como pode observar, para qualquer valor de y, a acumulada será o valor mais próximo possível de Y à esquerda de y. Por exemplo: e DICA: se meus possíveis valores de uma variável discreta W são a,b,c,d (considerando a < b < c < d ). ESTATÍSTICA Profª Mariane Alves A EXERCÍCIOS PARA SEREM RESOLVIDOS 1) Sejam M e N duas variáveis aleatórias independentes com as seguintes distribuições: N 5 10 12 P(N) 0,3 0,5 0,2 a) ache a distribuição conjunta de (M,N); b) calcule E[M] e E[N]; (R.:1,8 e 8,9) c) calcule d.p.[M] e d.p.[N]; (R.: ) d) qual é o valor da COV(M,N)? Por quê? (R.: 0 ) 2) Sejam V e Z duas v.a. aleatórias independentes com as seguintes distribuições de probabilidade W \ Z 0 1 2 1 0,14 0,28 0,28 4 0,06 0,12 0,12 a) Achar a distribuição marginal de W e Z; b) Calcular E(Z) (1,22) c) Calcular VAR(W) (3,6) d) Calcule a COV(W,Z) (0) e) Ache a distribuição de Z+W 3) Sabendo-se que Y=3X-5 e que E(X)=2 e V(X=1), calcule: a) E(Y) (1) b) V(Y) (9) c) E(X + 3Y) (5) d) E(X² + Y²) (15) 4) Sabe-se que a chegada de clientes a uma loja de material computacional, durante intervalos aleatoriamente escolhidos de 10 minutos, segue uma distribuição de probabilidade dada na tabela abaixo. Calcule o número esperado de chegada de clientes por intervalo de 10 minutos, e calcule também o desvio padrão das chegadas. M 1 3 P(M) 0,6 0,4 Número de chegadas X 0 1 2 3 4 5 Probabilidade p(x) 0,15 0,25 0,25 0,2 0,1 0,05 Respostas E(x) = 2 e Var(x)= 1,9 ESTATÍSTICA Profª Mariane Alves 5) As vendas de uma revista mensal em uma banca segue uma distribuição de probabilidade dada na tabela abaixo. Calcule o valor esperado e a variância. 6) Uma v.a. discreta tem distribuição de probabilidade dada por: P(x) = 7 5, 3, 1, x para , x K a) Calcule o valor de K b) Calcule P(x = 5) 7) Uma empresa de seguros oferece aos segurados diferentes opções de pagamento premium. Para um segurado selecionado aleatoriamente, seja Y=número de meses entre pagamentos sucessivos. A função distribuição acumulada de Y é como se segue: a) Qual a função distribuição de probabilidade de Y? b) Usando apenas a função de distribuição acumulada, calcule e . (R.: 0,30 e 0,60) Número de revistas em Milhares X probabilidade de X 0,05 0,1 0,25 0,3 0,2 0,1 Respostas E(x) = 17,8 e Var(x)= 1,66 18 201915 16 17
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