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Departamento: Departamento de Matemática Disciplina: Estatística Nível: Graduação Monitor: Jonathan Lorenzo Fernandes Docente(s): Profa Gláucia Amorim Faria Profa Mara Lúcia Martins Lopes e Profa Beatriz Garcia Lopes 1ª Lista de Estatística Noções de Somatório, Análise combinatória e Permutação I - Exemplos com resolução Exemplo 1 (MANN,2015) A tabela a seguir lista quatro pares de valores para m e f: Utilizando a notação do somatório: duas variáveis. m 12 15 20 30 f 5 9 10 16 Calcule o seguinte: (a) ∑ 𝑚 (b) ∑ 𝑓 (c) ∑ 𝑚 𝑓 (d) ∑ 𝑚2 𝑓 Solução: Podemos escrever m1 = 12 m2 = 15 m3 = 20 m4 = 30 f1 = 5 f2 = 9 f1 = 10 f4 = 16 (a) ∑ 𝑚 = 12 + 15 + 20 + 30 = 77 (b) ∑ 𝑓 = 52 + 92 + 102 + 162 = 25 + 81 + 100 + 256 = 462 (c) Para calcular ∑ 𝑚𝑓 multiplicamos os valores correspondentes de m e f e, então, somamos os produtos da seguinte maneira: (d) ∑ 𝑚𝑓 = 𝑚1𝑓1 + 𝑚2𝑓2 + 𝑚3𝑓3 + 𝑚4𝑓4 = 12(5) + 15(9) + 20(10) + 30(16) = 875 (d) Para calcular ∑ 𝑚2 𝑓, elevamos ao quadrado cada valor de m e, então, multiplicamos os valores correspondentes de m2 e f e somamos os produtos. Assim, ∑ 𝑚2 𝑓 = (m1)2f1 + (m2)2f2 + (m3)2f3 + (m4)2f4 = (12)2(5) + (15)2(9) + (20)2(10) + (30)2(16) = 21.145 Exemplo 2 (KOKOSKA 2012) Uma máquina de venda tem espaço para 6 tipos de soda. A soda pode ser arranjada em qualquer ordem em correspondência com os botões na frente da máquina. Se o operador tem 10 tipos diferentes de soda para escolher, quantas são as possíveis maneiras de se arranjar a máquina? Solução: PASSO 1: Há n = 10 itens, precisamos escolher r = 6 e a ordem na qual a soda é ar- ranjada importa. Por exemplo, se representarmos por letras maiúsculas os tipos de soda, então o arranjo ABCDEF é diferente de ABCEDF. Devemos contar o número de permutações de 10 itens, tomados 6 de cada vez. PASSO 2 Há 151.200 arranjos ordenados dos tipos de soda na máquina de venda. 10P6 = 10! (10 − 6)! = 10! 4! = (10)(9)(8)(7)(6)(5)(4)(3)(2)(1) (4)(3)(2)(1) = (10)(9)(8)(7)(6)(5) = 151.200 Há 151.200 arranjos ordenados dos tipos de soda na máquina de venda. Exemplo 3 (KOKOSKA 2012) Quantas maneiras há de se selecionar um júri de 12 pessoas entre 20? Solução: PASSO 1 Há n = 20 jurados em perspectiva, e precisamos escolher r = 12, sem importar a ordem. Um júri é um arranjo sem ordem de 12 pessoas. Precisamos contar o número de combinações de 20 itens, tomando 12 de cada vez. PASSO 2 20∁12 = ( 20 12 ) = 20! 12! (20 − 12)! = 20 12! 8! = (20)(19)(18)(17)(16)(15)(14)(13) 8! = 125.970 Há 125.970 maneiras de selecionar um júri de 12 pessoas entre 20 candidatos. II - Exercícios Propostos 1. A tabela a seguir lista cinco pares de valores para m e f. (MANN,2015) m 5 10 17 20 25 f 12 8 6 16 4 Calcule o valor de cada um dos seguintes itens: a. Σm b. Σf2 c. Σmf d. Σm2f 2. O número de pizzas entregues em um campus universitário, em seis noites aleatoriamente selecionadas, corresponde a 48, 103, 95, 188, 286 e 136, respectivamente. Faça com que x represente o número de pizzas entregues nesse campus universitário em qualquer noite determinada. Encontre: (MANN,2015) a. Σx b. (Σx)2 c. Σx2 3 - Um time da Liga Nacional de Futebol vai jogar 16 partidas durante uma temporada regular. Cada partida pode resultar em um de três resultados: uma vitória, uma derrota ou um empate. Quantos resultados são possíveis? (MANN, 2015) 4 -Se um teste de múltipla escolha tem cinco questões, com quatro possíveis respostas para cada uma, onde somente uma resposta é correta, (WALPOLE et al., 2009) a. quantas maneiras diferentes um aluno tem para marcar uma resposta para cada questão? b. quantas maneiras diferentes um aluno tem para marcar uma resposta para cada questão e errar todas as questões? 5 - Em um ano, três premiações (pesquisa, ensino e serviços) serão entregues a 25 alunos da graduação do departamento de estatística. Se cada estudante pode receber no máximo um prêmio, quantas seleções são possíveis? (WALPOLE et al., 2009) 6 - Uma testemunha de um acidente em que o motorista bateu e fugiu contou à polícia que o número da placa continha as letras RLH, seguidas de três dígitos, onde o primeiro era 5. Se a testemunha não consegue se lembrar dos dois últimos dígitos, mas tem certeza de que todos os três dígitos são diferentes entre si, determine o número máximo de registros de automóveis que a polícia deverá checar. (WALPOLE et al., 2009) 7 - "Manufatura e Desenvolvimento de Produto Uma companhia de entregas por correio oferece embalagens em cinco estilos, três tamanhos e 10 cores. (KOKOSKA 2012) a. Quantas embalagens diferentes a companhia oferece? b. Azul-noite e verde-escuro são as duas cores mais populares. Quantas embalagens diferentes nessas cores a companhia oferece? c. A embalagem estilo urbano é a menos popular. Se a companhia eliminar esse estilo, quantas embalagens diferentes ela oferecerá?" 8 - Quatro casais compraram oito lugares na mesma fileira para assistir a um concerto. Em quantas maneiras diferentes eles podem se sentar (WALPOLE et al., 2009) a. sem restrições. b. se cada casal sentar junto? c. se todos os homens sentarem juntos à direita de todas as mulheres? 9. Sejam os conjuntos de dados: 𝑥 = {4,3,0,1} 𝑒 𝑦 = {3,0,1,3}. Obtenha os seguintes somatórios: (OLIVEIRA Et Al, 2014) a) ∑ 𝑥𝑖 4 𝑖=1 b) ∑ 𝑥𝑖 24 𝑖=1 c) ∑ 𝑥𝑖 4 𝑖=1 𝑦𝑖 d) (∑ 𝑥𝑖 4 𝑖=1 ) 2 10.Calcule para os dados abaixo: (OLIVEIRA Et Al, 2014) i 1 2 3 4 5 6 𝑧𝑖 7 3 8 9 4 3 𝑥𝑖 9 13 15 21 25 29 a) ∑ 𝑥𝑖 3 𝑖=1 b) ∑ 𝑥𝑖 6 𝑖=3 c) ∑ 𝑥𝑖 6 𝑖=1 d) ∑ 𝑥𝑖 26 𝑖=1 e) ∑ 𝑧𝑖 6 𝑖=1 f) ∑ 𝑧𝑖 6 𝑖=1 𝑥𝑖 g) ∑ 𝑧𝑖 6 𝑖=1 𝑥𝑖 2 h) 𝑧̅ = 1 𝑛 × ∑ 𝑧𝑖𝑛𝑖=1 i) √ ∑ (𝑧𝑖−�̅�) 𝑛 𝑖=1 𝑛−1 11. Numa grande criação de coelhos 40% são machos. Entre 20 coelhos retirados aleatoriamente, qual a probabilidade de: (OLIVEIRA Et Al, 2014) a) Reitrar 5 coelhos machos. b) Retirar pelo menos 2 coelhos machos. c) Retirar no máximo 2 coelhos machos. 12. Suponhamos que a percentagem de germinação de uma semente de feijoeiro seja de 60%. Serão semeadas três sementes por cova em um canteiro com 24 covas. a) Qual a probabilidade de obter-se pelo menos uma cova falhada no canteiro? b) Qual será o número esperado de covas falhadas no canteiro? c) Qual a probabilidade de se obter no máximo 10% de covas falhadas no canteiro? Referências Bibliográficas: ● DANTE, Luiz Roberto. Matemática, contexto e aplicações. Volume Único. 2ª ed. Editora Ática. São Paulo-SP. ● FERREIRA, D. F. Lista da 2a aula prática da disicplina GEX112. Disponível em: <http://www.dex.ufla.br/~danielff/cex163.htm>. Acessado em 16 de novembro de 2016. ● MANN, Prem S.. Introdução à Estatística, 8ª edição. LTC, 04/2015. VitalBook file. ● MOORE, David S.. A Estatística Básica e sua Prática, 5ª edição. LTC, 02/2011. VitalBook file. ● KOKOSKA, Stephen. Introdução à Estatística - Uma Abordagem por Resolução de Problemas. LTC, 12/2012. VitalBook file. ● PANOSSO, Alan Rodrigo. no Lista de Exercício. UNESP-Campus Ilha Solteira). ● MORETTIN, P.A. & BUSSAB, W.O. Estatística Básica. 8a Ed., São Paulo, Atual Editora Saraiva., 2013. ● LIMA, P. C.; LIMA, R. R. de. Guia de Estudos de Estatistica, Apostila utilizadanos cursos de nivelamento de estatística da pós graduação da UFLA. 2015. ● Alexandre, estatistica e respostas, UNIVAP. Disponivel em: <http://www1.univap.br/~alexandre/estatistica/respostas.pdf> . Acessado em 02 de Dezembro de 2016 ● OLIVEIRA, M. S. de; BEARZOTI, E. ; VILAS BOAS, F. L. ; NOGUEIRA, D. A. ; NICOLAU, L. A. ; OLIVEIRA, H. S. S. . Introdução à Estatística, 2a. edição. 2. ed. Lavras: Editora da Universidade Federal de Lavras, 2014. v. 1. 496p ● VIEIRA, S. Estatística Básica, Cengage Learning, 2012. 176p.
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