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30/06/2013 1 Exercícios do Livro Estatística Capítulos 7, 8, 9, 10, 12 3 13 Probabilidade Capítulo 7 1- Uma bola é retirada ao acaso de uma urna que contém 6 bolas vermelhas, 8 bolas pretas e 4 bolas verdes. Calcule a probabilidade de ela não ser preta 6 8 4 10 18 P = A S E - MULTIPLICA OU - SOMA 30/06/2013 2 2- A probabilidade de que Marcella resolva um problema é de 1/3 e a de que Luisa o resolva é de ¼. Se ambas tentarem resolver independentemente o problema, qual a probabilidade de ele ser resolvido? Marcella Luisa Probabilidade + 1/3 + ¼ 1/12 + 1/3 - ¾ 3/12 - 2/3 + ¼ 2/12 _ 2/3 - ¾ 6/12 1/12 + 3/12 + 2/12 = 6/12 = 3/6 = 1/2 E - MULTIPLICA OU - SOMA 3- Jogamos, uma única vez, 4 moedas. Qual a probabilidade, em qualquer ordem, de ter dado coroa em três das moedas e cara na outra moeda • CCCC • CKCC • CKKC • CKKK • KCCC • KKCC • KKKC • KKKK 2/8 = ¼ = 0,25 4- Uma carta é retirada de um baralho. Qual a probabilidade de ela ser uma dama ou uma carta de paus? • 16/52 30/06/2013 3 5- Uma empresa importadora tem 25% de chance de vender com sucesso um produto A e tem 40% de chance de vender com sucesso um produto B. Se essa empresa importar os dois produtos, A e B, qual a probabilidade de ela ter sucesso na venda ou do produto A, ou do produto B? • 0,1 + 0,15 + 0,3 = 0,55 = 55% = 55/100 A B Probabilidade + 0,25 + 0,4 0,1 + 0,25 - 0,6 0,15 - 0,75 + 0,4 0,3 - 0,75 - 0,6 0,45 E - MULTIPLICA OU - SOMA 6- Uma empresa de vendas a varejo tem 60% de chance de vender o produto A com sucesso, enquanto o produto B tem apenas 40% de chance de ser vendido com sucesso . Se essa empresa tentar vender os produtos A e B, qual a probabilidade de ela ter sucesso na venda ou no produto A, ou do produto B? • 0,24 + 0,36 + 0,16 = 0,76 = 76% A B Probabilidade + 0,6 + 0,4 0,24 + 0,6 - 0,6 0,36 - 0,4 + 0,4 0,16 - 0,4 - 0,6 0,45 E - MULTIPLICA OU - SOMA 7- A ação da empresa A, negociada na bolsa de valores tem 25% de chance de subir. Nesse mesmo dia, a ação da empresa B, tem 20% de chance de subir. Caso um acionista compre ações das duas empresas, A e B, nesse dia, qual a probabilidade das ações de ambas subirem? • 0,05 = 5% A B Probabilidade + 0,25 + 0,2 0,05 + 0,25 - 0,8 0,4 - 0,75 + 0,2 0,15 - 0,75 - 0,8 0,6 E - MULTIPLICA OU - SOMA 30/06/2013 4 8- Uma urna I contém 4 bolas vermelhas, 3 bolas pretas e 3 bolas verdes. Uma urna II contém 2 bolas vermelhas, 5 bolas pretas e 8 verdes. Uma urna III contém 10 bolas vermelhas, 4 pretas e 6 verdes. Calcule a probabilidade de, retirando-se uma bola de cada urna, serem todas da mesma cor? Urna I Urna II Urna III Probabilidade Vermelha 4/10 2/15 10/20 80/3000 Preta 3/10 5/15 4/20 60/3000 Verde 3/10 8/15 6/20 144/3000 80/3000 + 60/3000 + 144/3000 = 284/3000 = 0,094 = 9,46% E - MULTIPLICA OU - SOMA Primeira Segunda Terceira Probabilidade 1/10 4/9 2/8 8/720 9- Um pacote de sementes de flores contém 4 sementes de flores vermelhas, 3 amarelas, 2 roxas e 1 laranja. Escolhidas ao acaso, uma após a outra, três sementes, qual a probabilidade de a primeira ser laranja, a segunda vermelha e a terceira roxa? • 8/720 = 0,011 = 1,11% E - MULTIPLICA OU - SOMA 10- Uma caixa contém 20 canetas iguais, das quais 7 são defeituosas. Uma segunda caixa contém 12 canetas iguais, das quais 4 são defeituosas. Considerando que uma caneta é retirada aleatoriamente de cada caixa, determine a probabilidade de cada caixa, determine a probabilidade de uma ser perfeita e outra não. 52/240 + 56/240 = 108/240 = 54/120 = 27/60 = 9/20 = 0,45 = 45% Urna I Urna II Probabilidade + 13/20 + 8/12 0,05 + 13/20 - 4/12 52/240 - 7/20 + 8/12 56/240 - 7/20 - 4/12 0,6 C/ Defeito E - MULTIPLICA OU - SOMA 30/06/2013 5 11- Uma pessoa tem 2 automóveis velhos. Nas manhãs frias. Há 20% de chance de um deles não pegar e 30% de chances de o outro não pegar. Qual a probabilidade de, em uma manhã fria, apenas um pegar? • 2400/100 + 1400/100 = 3800/10000 = 38/100 Carro A Carro B Probabilidade + 80/100 + 70/100 5600/100 + 80/100 - 30/100 2400/100 - 20/100 + 70/100 1400/100 - 20/100 - 30/100 600/100 E - MULTIPLICA OU - SOMA 12- Uma fábrica de louças tem um processo de inspeção com 4 etapas. A probabilidade de uma peça defeituosa passar numa etapa sem ser detectada é de aproximadamente 20%. Determine então, a probabilidade de uma peça defeituosa passar por todas as 4 etapas de inspeção sem ser detectada. • 0,20 x 0,20 x 0,20 x 0,20 = 0,0016 = 0,16% Primeira Segunda Terceira Quarta Probabilidade 0,20 0,20 0,2 0,20 0,0016 E - MULTIPLICA OU - SOMA Distribuição Binomial Capítulo 8 30/06/2013 6 1- Verifica-se, em uma fábrica, que em média 10% dos parafusos produzidos por uma determinada máquina não satisfazem a certas especificações. Se forem selecionados ao acaso 8 parafusos da produção diária dessa máquina, usando a fórmula de probabilidades binomiais, determine a probabilidade de nenhum deles ser defeituoso. p = Sucesso Q = Insucesso X = Quero N = Amostra p= 0,10 q= 0,90 X= 0 N= 8 2- Em um concurso realizado para trabalhar em determinada empresa de exportação, 10% dos candidatos foram aprovados. Se escolhermos aleatoriamente, 10 candidatos desse concurso, qual a probabilidade de que exatamente 2 deles tenham sido aprovados? • p = Sucesso = 0,10 • q = Insucesso = 0,90 • X = Quero = 2 • n = Amostra = 10 3- Em determinada turma de uma universidade, em 2006, 20% dos alunos foram reprovados em Matemática Comercial. Se escolhermos, aleatoriamente 8 alunos dessa turma, qual a probabilidade de exatamente 3 desses alunos terem sido reprovados? • p = Sucesso = 0,20 • q = Insucesso = 0,80 • X = Quero = 3 • n = Amostra = 8 30/06/2013 7 4- Qual a probabilidade de obtermos exatamente cinco coroas em seis lances de uma moeda não viciada? • p = Sucesso = 0,50 • q = Insucesso = 0,50 • X = Quero = 5 • n = Amostra = 6 5- Em um ano particular, 30% dos alunos de determinada faculdade foram reprovados. Se escolhermos, aleatoriamente 10 alunos dessa universidade, qual a probabilidade de exatamente 3 deles terem sido reprovados? • p = Sucesso = 0,30 • q = Insucesso = 0,70 • X = Quero = 3 • n = Amostra = 10 Distribuição de Poison Capítulo 9 30/06/2013 8 • 1000 x 0,2% = 2 1- Na fabricação de resistores de 50ohms, são considerados bons os que tem resistência entre 45 e 55 ohms. Sabe-se que a probabilidade de um deles ser defeituoso é 0,2%, sendo que são vendidos em lotes de 1000 unidades. Neste caso, qual a probabilidade de um resistor ser defeituoso em um lote? X = o que eu quero λ = o que eu tenho • X = 1 • λ = 2 • 5000 x 0,0002 = 1 2- Sendo a probabilidade de uma pessoa sofrer reação alérgica, resultante da injeção de determinado soro, ser igual a 0,0002, determine a probabilidade de, entre 5000 pessoas, exatamente 3 sofrerem a mesma reação alérgica? X = o que eu quero λ = o que eu tenho • X = 3 • λ = 1 3- Em média 8 pessoas por dia consultam um especialista em decoração de determinada fábrica. Qual a probabilidade deque, em um dia selecionado aleatoriamente, exatamente 3 pessoas façam tal consulta? X = o que eu quero λ = o que eu tenho • X = 3 • λ = 8 30/06/2013 9 4- Um departamento de conserto de máquinasrecebe, em média, quatro chamadas por hora. Qual a probabilidade de ocorrer em uma hora duas chamadas? X = o que eu quero λ = o que eu tenho • X = 2 • λ = 4 • X = 2 • λ = 6 5- Em Tóquio, ocorrem, em média, seis suicídios por mes. Calcule a probabilidade de em um mes, ocorrer dois suicídios? X = o que eu quero λ = o que eu tenho Distribuição Normal Capítulo 10 30/06/2013 10 Z = 1,6 - na tabela = 44,52% 45 alunos x 44,52% = 20 alunos X = o que eu quero = 7 λ = Média = 5 S = Desvio Padrão = 1,25 1- Em um teste de estatística realizado por 45 alunos, a média obtida foi de 5,0 com desvio padrão igual a 1,25. Determine quantos alunos obtiveram notas entre 5 e 7. 7 5 2- Uma fábrica de pneumáticos verificou que o desgaste dos seus pneus obedecia a uma distribuição normal, com média de 72000km e desvio padrão de 3000km. Calcule a probabilidade de um pneu, aleatoriamente escolhido, durar entre 69000km e 75000km. X = o que eu quero = 69000 e 75000 λ = Média = 72000 S = Desvio Padrão = 3000 Z = 69000 – 72000 = 1 - na tabela = 34,13% 3000 Z = 75000 – 72000 = 1 - na tabela = 34,13% 3000 34,43% + 34,43% = 68,26% 72000 75000 69000 • 34,13% - 50% = 15,87% 3- Uma siderúrgica verificou que os eixos de aço que fabricava para exportação tinham seus dinâmetros obedecendo a uma distribuição normal, com média de 2 polegadas e desvio padrão de 0,1 polegada. Calcular a probabilidade de um eixo, aleatoriamente esxolhido, ter diâmetro com mais de 2,1 polegadas X = o que eu quero = maior que 2,1 λ = Média = 2 S = Desvio Padrão = 0,1 2 2,1 Z = 2,1 – 2,0 = 1 - na tabela = 34,13% 0,1 50% 30/06/2013 11 4- As idades de um grupo de alunos apresentou média igual a 20 anos e desvio padrão igual a 2 anos. Determine o percentual de alunos desse grupo que tem idade entre 17 e 22 anos. X = o que eu quero = 17 e 22 λ = Média = 20 S = Desvio Padrão = 2 20 17 22 Z = 17 – 20 = 1,5 - na tabela = 43,32% 2 Z = 22– 20 = 1 - na tabela = 34,13% 2 43,32% + 34,43% = 77,45% 5- Em um vestibular, verificou-se que os resultados tiveram uma distribuição normal com média igual a 5,5 e desvio padrão igual a 1,0. Qual a porcentagem de candidatos que teve média entre 3,0 e 7,0? X = o que eu quero = 3 e 7 λ = Média = 5,5 S = Desvio Padrão = 1 5,5 3 7 Z = 3 – 5,5 = 2,5 - na tabela = 49,38% 2 Z = 7 – 5,5 = 1,5 - na tabela = 43,32% 2 49,38% + 43,32% = 92,70% 6- Uma fábrica de lâmpadas de automóveis, para exportação, verificou que a vida útil das suas lâmpadas obedecia a uma distribuição normal, com média de 2000 horas e desvio padrão de 150 horas. Calcule a probabilidade de uma lâmpada, escolhida aleatoriamente, durar mais de 2300 horas. X = o que eu quero = maior de 2300 λ = Média = 2000 S = Desvio Padrão = 150 2000 2300 Z = 2300 – 2000 = 2 - na tabela = 47,72% 150 • 47,72% - 50% = 2,28% 50% 30/06/2013 12 X = o que eu quero = maior de 176 λ = Média = 172 S = Desvio Padrão = 8 7- A altura média dos empregados de uma empresa de seguros aproxima-se de uma distribuição normal, com média de 172cm e desvio padrão de 8cm. Calcule a probabilidade de um empregado, escolhido aleatoriamente, ter altura maior que 176cm. 172 176 50% Z = 176 – 172 = 0,5 - na tabela = 19,15% 8 • 19,15% - 50% = 30,85% Amostra= N = 3000 Média= λ = 30 Desvio Padrão = ? 8- Se uma amostra de 3000 unidades de certo produto possui distribuição normal com média igual a 30, qual o desvio padrão dessa distribuição? Média: λ = N.p Variância: S² = N.p.q Desvio Padrão: S = √S² Média: λ = N.p 30 = 3000.p p = 0,01 Variância: S² = N.p.q S² = 3000.0,01.0,99 S² = 29,77 Desvio Padrão: S = √S² S =√29,77 S = 5,45 X = o que eu quero = menor que 2070 λ = Média = 1800 S = Desvio Padrão = 180 9- Os salários de uma empresa tem uma distribuição normal com média de R$ 1800,00 e desvio padrão de R$ 180,00. Qual a probabilidade de um funcionário dessa empresa, escolhido aleatoriamente, ganhar menos de R$ 2070,00? 1800 2070 Z = 1800 – 2070 = 1,5 - na tabela = 43,32% 180 50% + 43,32% = 93,32% 50% 30/06/2013 13 10- Suponha que o diâmetro médio dos parafusos produzidos por uma indústria é de 0,10 polegada, com desvio padrão de 0,01 polegada. Um parafuso é considerado defeituoso se seu diâmetro for maior que 0,11 polegada ou menor que 0,09 polegada. Qual a porcentagem de parafuso defeituosos? X = o que eu quero = maior que 0,11 e menor que 0,09 λ = Média = 0,10 S = Desvio Padrão = 0,01 0,10 0,11 0,09 Z = 0,09 – 0,10 = 1 - na tabela = 34,13% 0,01 Z = 0,11 – 0,10 = 1 - na tabela = 34,13% 0,01 34,13% + 34,13 = 68,26% 68,26% - 100% = 31,74% Inferência Estatística Capítulo 12 1- Determine o intervalo de confiança para as pessoas de uma localidade onde os habitantes possuem peso médio de 68Kg com desvio padrão de 3Kg. Supor nível de confiança igual a 90% e uma amostra de 64 pessoas. Z = Nível de Confiança = 1,65 σ = Desvio Padrão = 3 N = Tamanho da amostra = 64 • 90%/2= 0,45 – tabela – Z= 1,65 C = 1,65 x 3 √64 C = 0,618 68 + 0,618 = 68,62 68 – 0,618 = 67,38 30/06/2013 14 2- Determine o intervalo de confiança para as pessoas de uma localidade onde os habitantes possuem altura média de 162cm, com desvio padrão de 18cm. Supor uma amostra de 138 pessoas e nível de confiança igual a 95%. Z = Nível de Confiança = 1,96 σ = Desvio Padrão = 18 N = Tamanho da amostra = 138 • 95%/2= 0,475 – tabela – Z= 1,96 C = 1,96 x 18 √138 C = 3 162 + 3 = 165 162 – 3 = 159 3-Considere os dados sobre o consumo de energia do exercício resolvido 6. Em seguida, considere a amostra constituída pelas três últimas linhas (30 elementos). Determine o intervalo de confiança para 99% Média 64 e Desvio padrão 14,82 60 60 53 78 64 49 63 71 70 44 77 54 69 72 90 73 57 50 55 60 51 88 85 45 66 78 46 54 57 59 Z = Nível de Confiança = 2,57 σ = Desvio Padrão = 14,82 N = Tamanho da amostra = 30 • 99%/2= 0,495 – tabela – Z= 2,57 C = 2,57 x 14,82 √30 C = 6,95 63,26 + 6,95 = 70,23 63,26 – 6,95 = 56,29 4- No exercício 3, qual seria o intervalo de confiança para um nível de confiança de 75,80%? Z = Nível de Confiança = 1,17 σ = Desvio Padrão = 14,82 N = Tamanho da amostra = 30 • 75,80%/2= 0,379 – tabela – Z= 1,17 C = 1,17 x 14,82 √30 C = 3,165 63,26 + 3,165 = 66,42 63,26 – 3,165 = 60,10 30/06/2013 15 5- Determine o intervalo de confiança para os empregados de uma empresa que possuem salário médio de R$ 1840,00, com desvio padrão de R$ 300,00. Supor nível de confiança igual a 95% e uma amostra de 96 empregados. Z = Nível de Confiança = 1,96 σ = Desvio Padrão = 300 N = Tamanho da amostra = 96 • 95%/2= 0,475 – tabela – Z= 1,96 C = 1,96 x 300 √96 C = 60,06 1840 + 60,06 = 1900 1840 – 60,06 = 1780 Teste de Hipóteses Capítulo 13 • 50% - 5% = 45% = 0,45 – tabela – Z= 1,65 1- Temos uma amostra aleatória de 64 elementos, com média igual a 50, retirados de uma população normal com desvio padrão σ = 6. Considerando um nível de significância de 5%, teste ahipótese de que a média populacional µ = 52, sendo a hipótese alternativa µ<52 X = Média = 50 σ = Desvio Padrão = 6 N = Tamanho da amostra = 64 µ = Média Populacional = 52 Z= 50 – 52 6 √64 Z= -2,67 Rejeição 30/06/2013 16 2- Temos uma amostra aleatória de 100 elementos, com média igual a 88, retirados de uma população normal com desvio padrão σ = 20. Considerando um nível de significância de 5%, teste a hipótese de que a média populacional µ = 85, sendo a hipótese alternativa µ>85 X = Média = 88 σ = Desvio Padrão = 20 N = Tamanho da amostra = 100 µ = Média Populacional = 85 • 50% - 5% = 45% = 0,45 – tabela – Z= 1,65 Z= 88 – 85 20 √100 Z= 1,5 Aceitação • 508+510+494+500+505+511+508+499+496+489 = 5020/10 = 502 3- Temos um empacotador automático de café que funciona de maneira que a quantidade de café em cada pacote de 500 gramas tenha uma distribuição normal com variância igual a 25. Considerando um nível de significância de 5%, teste a hipótese de que a média populacional µ = 500, sendo a hipótese alternativa µ>500. Foram 10 amostras com os seguintes pesos: 508, 510, 494, 500, 505, 511, 508, 499, 496, 489. X = Média = 502 σ = Desvio Padrão = 25 N = Tamanho da amostra = 10 µ = Média Populacional = 500 • 50% - 5% = 45% = 0,45 – tabela – Z= 1,65 Z= 502 – 500 25 √10 Z= 0,25 Aceitação 4- Temos uma amostra aleatória de 40 elementos, com média igual a 100, retirados de uma população normal com desvio padrão σ = 12. Considerando um nível de significância de 10%, teste a hipótese de que a média populacional µ = 102, sendo a hipótese alternativa µ<102 X = Média = 100 σ = Desvio Padrão = 12 N = Tamanho da amostra = 40 µ = Média Populacional = 102 • 50% - 10% = 40% = 0,40 – tabela – Z= 1,29 Z= 100 – 102 12 √40 Z= -1,05 Aceitação 30/06/2013 17 5- Temos uma amostra aleatória de 30 elementos, com média igual a 48, retirados de uma população normal com desvio padrão σ = 10. Considerando um nível de significância de 10%, teste a hipótese de que a média populacional µ = 46, sendo a hipótese alternativa µ>46 X = Média = 48 σ = Desvio Padrão = 10 N = Tamanho da amostra = 30 µ = Média Populacional = 46 • 50% - 10% = 40% = 0,40 – tabela – Z= 1,29 Z= 48 – 46 10 √30 Z= 1,09 Aceitação
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