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Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Instituto de Cieˆncia e Tecnologia Diamantina - Minas Gerais CTD113 - Probabilidade e Estat´ıstica Prof. Dr. Ricardo Luis dos Reis Lista de Exerc´ıcios: Varia´veis Aleato´rias Discretas 1. A distribuic¸a˜o de probabilidade de X, o nu´mero de imperfeic¸o˜es a cada dez metros de um tecido sinte´tico produzido em rolos cont´ınuos de largura uniforme, e´ dada por: x 0 1 2 3 4 f(x) 0,41 0,37 0,16 0,05 0,01 (a) Determine o nu´mero me´dio de imperfeic¸o˜es por dez metros de tecido. (b) Determine a variaˆncia e o desvio padra˜o do nu´mero de imperfeic¸o˜es. 2. O retrospecto mostra que um jogador de basquete tem uma probabilidade de 0,75 de acertar um lance livre. Se este jogador vai arremessar 5 lances livres, qual a probabilidade de acertar: (a) todos; (b) nenhum; (c) pelo menos 3. 3. Se a probabilidade de uma laˆmpada fluorescente ter vida u´til de pelo menos 800 horas e´ de 0,9, determine a probabilidade de que, entre 20 laˆmpadas, (a) exatamente 18 tera˜o vida u´til de pelo menos 800 horas; (b) pelo menos 15 tera˜o vida u´til de pelo menos 800 horas; (c) pelo menos duas na˜o tera˜o vida u´til de pelo menos 800 horas. 4. Uma grande rede varejista compra certo tipo de equipamento eletroˆnico de um fabricante. O fabricante indica que a taxa de equipamentos com defeito e´ de 3%. (a) O inspetor da rede seleciona 20 itens de um carregamento. Qual e´ a probabilidade de que haja pelo menos um item defeituoso entre esses 20? 1 (b) Suponha que a rede varejista receba dez carregamentos por meˆs e o inspetor selecione alea- toriamente 20 equipamentos de cada carregamento. Qual e´ a probabilidade de que haja treˆs carregamentos com pelo menos um item com defeito? 5. Suponha que se saiba, com base em um grande nu´mero de dados histo´ricos, que X, o nu´mero de carros que chegam a uma intersec¸a˜o espec´ıfica durante um per´ıodo de tempo de 20 segundos, e´ caracterizado pela seguinte func¸a˜o de probabilidade discreta f(x) = e −6.6x x! , x = 0, 1, 2, · · · (a) Determine a probabilidade de que, em um per´ıodo espec´ıfico de 20 segundos, mais de oito carros cheguem a` intersec¸a˜o; (b) Determine a probabilidade de que apenas dois carros cheguem. 6. Certo cruzamento resulta em treˆs acidentes por meˆs em me´dia. Qual e´ a probabilidade de que em certo meˆs nesse cruzamento ocorram (a) exatamente cinco acidentes? (b) menos de treˆs acidentes? (c) pelo menos dois acidentes? 7. Uma indu´stria de automo´veis esta´ preocupada com uma falha no mecanismo dos freios de de- terminado modelo. Essa falha pode, em raras ocasio˜es, causar uma cata´strofe em uma rodovia. A distribuic¸a˜o do nu´mero de carros, por ano, que sofrera˜o essa falha e´ uma varia´vel aleato´ria de Poisson com λ = 5. (a) Qual e´ a probabilidade de que no ma´ximo treˆs carros por ano experimentem essa cata´strofe? (b) Qual e´ a probabilidade de que mais de um carro por ano experimente essa cata´strofe? 8. Em certo fio de cobre, sabe-se que, em me´dia, ocorre 1,5 falha por mil´ımetro. Assumindo que o nu´mero de falhas seja uma varia´vel aleato´ria de Poisson. (a) Qual e´ o nu´mero me´dio de falhas em uma porc¸a˜o de extensa˜o de cinco mil´ımetros? (b) Qual e´ a probabilidade de que na˜o ocorram falhas em certa porc¸a˜o de fio com comprimento de cinco mil´ımetros? 9. Assumimos que o nu´mero de clientes que chegam a cada hora em certo posto de servic¸os auto- mobil´ısticos segue uma distribuic¸a˜o de Poisson com me´dia de λ = 7. (a) Qual e´ o nu´mero me´dio de chegadas durante o per´ıodo de duas horas? 2 (b) Calcule a probabilidade de que mais de um cliente chegue em um per´ıodo de duas horas? RESPOSTAS 1. (a) 0,88; (b) 0,8456; 0,9196. 2. (a) 0,2373; (b) 0,001; (c) 0,8965. 3. (a) 0,2852; (b) 0,9887; (c) 0,6083. 4. (a) 0,4562; (b) 0,1602. 5. (a) 0,1528; (b) 0,0446. 6. (a) 0,1008; (b) 0,4232; (c) 0,8009. 7. (a) 0,265; (b) 0,9596. 8. (a) 7,5; (b) 5, 53 × 10−4. 9. (a) 14; (b) 0,9999. 3
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