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3ª Lista de Exercícios – Distribuição de Probabilidade 1- Seis lotes de componentes 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 Nº de peças com defeito 0 2 0 1 2 0 Um desses lotes será selecionado aleatoriamente para embarque a um cliente específico. Seja X uma variável aleatória que representa o número de peças com defeito no lote selecionado. Determine: a) Distribuição de probabilidade da variável aleatória X; b) E(X) c) V(X) 2- Uma máquina produz determinado artigo; no fim de cada dia de trabalho ela é inspecionada com a finalidade de se verificar a necessidade, ou não, de ser submetida a ajustes ou reparo. Para tal fim, um inspetor toma uma amostra de 10 itens produzidos pela máquina, decidindo por ajuste ao assinalar de 1 a 5 itens defeituosos, e por reparo, no caso de mais de cinco itens defeituosos. Se a máquina está produzindo, em média, 1% de itens defeituosos, determinar a probabilidade, após uma inspeção: a) De não ser necessário ajuste ou reparo; Resp.: 0,90438 b) De ser necessário apenas ajuste; Resp.: 0,09562 c) De ser necessário reparo. Resp.: 0,00 3- Suponha que as árvores sejam distribuídas em uma floresta de acordo com a distribuição de Poisson. Sabendo-se que o número esperado de árvores por acre é igual a 80, qual é a probabilidade de que em um quarto de acre haja no máximo 16 árvores? (Considere P(X≤13) = 0,0611). Resp.: 0,221 4- Uma fábrica de automóveis verificou que, ao testar seus carros na pista de prova, há em média, um estouro de pneu a cada 300 km, e que o número de pneus estourados segue razoavelmente uma distribuição de Poisson. Qual a probabilidade de que: a) Em um teste de 900 km haja no máximo um pneu estourado? Resp.: 0,199148 b) Um carro ande 450 km na pista sem estourar nenhum pneu? Resp.: 0,223130 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ESTATÍSTICA E CIÊNCIAS ATUARIAIS Disciplina: Estatística Aplicada Professora: Dra. Evelyn Souza Chagas Oliveira 5- Da produção diária de peças de uma determinada máquina, 10% são defeituosas. Retiram-se 5 peças da produção dessa máquina num determinado dia. Qual a probabilidade de que: a) No máximo duas sejam boas? Resp.: 0,00856 b) Pelo menos quatro sejam boas? Resp.: 0,91854 c) Exatamente três sejam boas? Resp.: 0,0726 d) Pelo menos uma seja defeituosa? Resp.: 0,40951 6- Um caixa de banco atende 150 clientes por hora. Qual a probabilidade de que atenda: a) Nenhum cliente em 4 minutos. Resp.: 0,000045 b) No máximo dois clientes em 2 minutos. Resp.: 0,124652 7- Na fabricação de peças de determinado tecido aparecem defeitos ao acaso, um a cada 250 m. Supondo-se a distribuição de Poisson para defeitos, qual a probabilidade que na produção de 1000 m: a) Não haja defeito? Resp.: 0,018316 b) Aconteçam pelo menos 3 defeitos? Resp.: 0,761896 c) Em um período de 80 dias de trabalho, a produção diária é de 625 metros. Em quantos dias haverá uma produção sem defeitos? Resp.: 6,6 dias 8- Um produtor de sementes vende pacotes com 20 sementes cada. Os produtores que compraram pacotes que apresentarem mais de uma semente sem germinar são indenizados. A probabilidade de uma semente germinar é 0,98. a) Qual é a probabilidade de que um pacote não seja indenizado? Resp.: 0,93465 b) Se o produtor vende 1.000 pacotes, em quantos se espera indenização? 9- Um inspetor de qualidade recusa peças defeituosas numa proporção de 10% das peças examinadas. Calcular a probabilidade de que sejam recusadas: a) Pelo menos 3 peças de um lote com 20 peças examinadas. Resp.: 0,32307 b) No máximo 2 peças de um lote de 25 peças examinadas. Resp.: 0,53710 10- De acordo com a Divisão de Estatística Vital do Departamento de Saúde dos Estados Unidos, a média anual de afogamentos acidentais nesse país é de 3 por 100000 indivíduos. Determinar a probabilidade de que em uma cidade com 300000 habitantes se verifiquem: a) Nenhum afogamento. Resp.: 0,000123 b) No máximo 2 afogamentos. Resp.: 0,006232 c) Mais e 4 e menos de 8 afogamentos. Resp.: 0,268933 11- Em testes com um motor, há falhas em 2 componentes a cada 5 horas. Qual a probabilidade de que: a) Em 10 horas de testes nenhum componente falhe. Resp.: 0,018316 b) Em 7 horas e meia de testes, ocorram falhas no máximo em 3 componentes. Resp.: 0,64723 12- Uma empresa produz 10% de peças defeituosas. As peças são embaladas em caixas que contêm 12 peças. Calcule a probabilidade de um cliente comprar uma caixa contendo: a) Nenhuma peça defeituosa; Resp.: 0,28283 b) Uma peça defeituosa. Resp.: 0,37657 13- Uma urna tem 20 bolas pretas e 30 brancas. Retiram-se 25 bolas com reposição. Qual a probabilidade de que: a) 2 sejam pretas? Resp.: 0,000379 b) Pelo menos 3 sejam pretas? Resp.: 0,999571 14- Numa estrada há 2 acidentes para cada 100 km. Qual a probabilidade de quem em: a) 250 km ocorram pelo menos 3 acidentes? Resp.: 0,87534798 b) 300 km ocorram 5 acidentes? Resp.: 0,160623 15- Sabe-se que 20% dos animais submetidos a certo tratamento não sobrevivem. Se esse tratamento foi aplicado em 20 animais e se X é o número de não- sobreviventes: a) Qual a distribuição de X? b) Calcular 𝑃(2 < 𝑋 ≤ 4). Resp.: 0,4235635 c) Calcular 𝑃(𝑋 ≥ 2). Resp.: 0,2060847 16- A experiência mostra que de cada 400 lâmpadas, 2 se queimam ao serem ligadas. Qual a probabilidade de que numa instalação de: a) 600 lâmpadas, no mínimo 3 se queimem? Resp.: 0,42319 b) 900 lâmpadas, exatamente 8 se queimem? Resp.: 0,04633 17- Sendo Z uma variável com distribuição normal reduzida, ou seja, média 0 e variância 1, calcule: a) 𝑃(0 < 𝑍 < 1,24); b) 𝑃(−0,5 < 𝑍 < 0); c) 𝑃(−1,81 < 𝑍 < 2,05); d) 𝑃(0,62 < 𝑍 < 1,49); e) 𝑃(𝑍 > −2,08); f) 𝑃(𝑍 > 1,42); g) 𝑃(𝑍 < −0,46); h) 𝑃(𝑍 < 0,80). 18- Os pesos de 600 estudantes estão normalmente distribuídos com média 65,3 kg e desvio padrão 5,5 kg. Determine o número de estudantes que pesam: a) Entre 60 e 70 kg; Resp.: 381,59 b) Mais que 63,2 kg; Resp.: 389,22 c) Menos que 68 kg. Resp.: 412,95 19- A duração de certo equipamento tem média de 850 dias e desvio padrão de 40 dias. Sabendo que a duração é normalmente distribuída, calcule a probabilidade desse equipamento durar: a) Entre 700 e 1000 dias; Resp.:0,9998232 b) Mais de 800 dias; Resp.: 0,8943502 c) Menos de 750 dias. Resp.: 0,006209665 20- Foi feito um estudo sobre a altura dos alunos de uma faculdade, observando-se que ela se distribuía normalmente com média de 1,72 m e desvio padrão de 5 cm. Qual a porcentagem de alunos com altura: a) Entre 1,57 m e 1,87 m? Resp.: 99,73% b) Acima de 1,90 m? Resp.: 0,02% 21- Numa fábrica foram instaladas 1000 lâmpadas novas. Sabe-se que a duração média das lâmpadas é de 800 horas e desvio padrão de 100 horas, com distribuição normal. Determinar a quantidade de lâmpadas que durarão: a) Menos de 500 horas; Resp.: 1,4 b) Mais de 700 horas; Resp.: 841,3 c) Entre 516 e 684 horas. Resp.: 120,8 22- Um determinado artigo sugere que a concentração de substrato (mg/cm3) de influência para um reator tem distribuição normal com média igual a 0,30 e desvio padrão igual a 0,06. a) Qual é a probabilidade de a concentração exceder 0,25? Resp.: 0,7967 b) Qual é a probabilidade de a concentração ser no máximo 0,10? Resp.: 0,0013 23- Supondo que o peso médio de ovos de uma certa linhagem de galinhas seja uma variável de distribuição aproximadamente Normal com média de 59 gramas e desvio padrão de 1 grama. Calcule a probabilidade de encontrar, em determinado lote de produção, ovos com peso: a) inferior a 58 gramas;b) superior a 61 gramas; c) entre 58 e 60 gramas. 24- Vamos supor que uma galinha da linhagem Shaver 579 produza, em um período de 72 semanas, 300 ovos em média, com desvio padrão de 5 ovos, e que esta variável (produção de ovos) apresente distribuição aproximadamente Normal. Calcule a probabilidade de uma galinha dessa linhagem produzir, em 72 semanas, um número: d) inferior a 290 ovos; e) superior a 310 ovos; f) entre 290 e 310 ovos. 25- Um teste padronizado de escolaridade tem distribuição normal com média 100 e desvio padrão 10. Determine a probabilidade de um indivíduo submetido ao teste ter nota: a) Maior que 120; Resp.: 0,02275013 b) Maior que 80; Resp.: 0,9772499 c) Entre 85 e 115; Resp.:0,8663856 d) Maior que 100. 26- A probabilidade de um menino ser daltônico é 8%. Qual é a probabilidade de serem daltônicos todos os quatro meninos que se apresentaram, em determinado dia, para um exame oftalmológico? Resp.: 0,00004096 27- Suponha que determinado medicamento usado para o diagnóstico precoce da gravidez é capaz de confirmar casos positivos em apenas 90% das gestantes muito jovens. Isto porque, em 10% das gestantes muito jovens, ocorre uma escamação do epitélio do útero, que é confundida com a menstruação. Nestas condições, qual é a probabilidade de duas, de três gestantes muito jovens que fizeram uso desse medicamento, não terem confirmado precocemente a gravidez? 28- Suponha que o diâmetro de certo tipo de árvores na altura do tronco tenha distribuição normal com média igual a 8,8 e desvio padrão de 2,8. a) Qual é a probabilidade de uma árvore selecionada aleatoriamente ter um diâmetro de no mínimo 10 polegadas? Resp.: 0,3336 b) Qual é a probabilidade de o diâmetro de uma árvore selecionada aleatoriamente exceder 20 polegadas? Resp.: Aproximadamente 0 c) Qual é a probabilidade de o diâmetro de uma árvore selecionada aleatoriamente estar entre 5 e 10 polegadas? Resp.: 0,5795
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