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LISTA DE EXERCÍCIOS DE VARIÁVEIS ALEATÓRIAS E DISTRIBUIÇÕES – UNIDADE II 1) De uma caixa que contém 7 peças das quais 4 são defeituosas, retirou-se, sem reposição, 3 peças. Defina X = nº de peças defeituosas entre as retiradas. Determine: a) A distribuição de probabilidade de X b) A função de distribuição acumulada de X c) O número esperado de peças defeituosas 2) A distribuição de probabilidade de uma v.a. X é dada por: 𝑃(𝑋 = 𝑥) = { 𝑐𝑥 5 , 𝑠𝑒 𝑥 = 1, 2, 3. 0 , 𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟á𝑟𝑖𝑜 } a) Encontre c e determine o valor mais provável de X b) Encontre a função de distribuição acumulada de X 3) Suponha que a porcentagem de álcool (100X) em certo composto é uma v.a., onde X, 0 < X < 1, tem densidade: 𝑓(𝑥) = { 2(1 − 𝑥), 0 < 𝑥 < 1 0, 𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟á𝑟𝑖𝑜 } a) Encontre a função de distribuição acumulada de X b) Calcule a percentagem média de álcool no composto c) Considere que o preço de venda deste composto dependa do conteúdo de álcool. Especificamente, se 0 < x < 1/3, o composto é vendido por R$ 2,88 o litro. Se 1/3 < x < 1, o preço de venda é de R$ 2,61 o litro. Calcule o preço médio de venda, por litro, do composto. 4) Suponha que uma v.a. X tenha distribuição binomial, com média E(X) = 4 e variância V(X) = 3. a) Encontre n b) Calcule P(X < 2) 5) Um estado onde há grande número de residências na zona rural, tem 60% dessas residências seguradas contra incêndio. Sorteia-se 8 residências ao acaso, com reposição. Se X é o número de residências seguradas contra incêndio, calcule: a) A probabilidade de que pelo menos 3 dessas 8 residências tenham seguro contra incêndio b) O número esperado e a variância do número de residências não seguradas contra incêndio 6) O número de petroleiros que chegam a uma refinaria em cada dia ocorre segundo uma distribuição de Poisson, com λ=2. As atuais instalações podem atender, no máximo, a três petroleiros por dia. Se mais de três aportarem num dia, o excesso é enviado a outro porto. a) Em um dia, qual a probabilidade de se enviar petroleiros para outro porto? b) De quanto deverão ser aumentadas as instalações para permitir atender a todos os navios que chegarem pelo menos em 95% dos dias? c) Qual o número médio de petroleiros que chegam por dia? 7) Numa central telefônica, o número de chamadas que chega segundo uma distribuição de Poisson, com a média de oito chamadas por minuto. Determinar qual a probabilidade de que num minuto se tenha: a) Dez ou mais chamadas b) Menos que nove chamadas c) Entre sete (inclusive) e nove (exclusive) chamadas 8) Pequenos motores elétricos são expedidos em lotes de 150 unidades. Antes que uma remessa seja aprovada, um inspetor escolhe 15 desses motores e inspeciona. Se nenhum dos motores inspecionados for defeituoso, o lote é aprovado. Se três ou mais forem verificados defeituosos, todos os motores da mesma são inspecionados. Suponha que existam, de fato, nove motores defeituosos por lote. Qual é a probabilidade de que a inspeção 100 por cento seja necessária? 9) Dizemos que X tem distribuição uniforme no intervalo (a,b), se sua densidade for do tipo: 𝑓(𝑥) = { 1 𝑏 − 𝑎 , 𝑎 < 𝑥 < 𝑏 0 , 𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟á𝑟𝑖𝑜 } Determine F(X), E(X) e V(X). 10) O erro X na leitura de um medidor de pressão tem distribuição uniforme no intervalo (- 1/4,1/4). a) Calcule a probabilidade de cometer um erro inferior a 1/8 b) Calcule a média e o desvio padrão da distribuição do erro 11) O número de pedidos para a compra de certo produto que uma companhia recebe por semana, distribui-se normalmente com média 125 unidades e desvio padrão 30 unidades. Se uma certa semana, o estoque disponível é de 150 unidades, qual é a probabilidade de que todos os pedidos sejam atendidos? 12) O tempo de vida de transistores produzidos por certa indústria, tem distribuição aproximadamente normal com valor esperado de 500 horas e desvio padrão de 50 horas. a) Qual é a probabilidade de que um transistor produzido por essa indústria tenha vida inferior a 550 horas? b) Um comprador exige que pelo menos 95% dos transistores fornecidos tenham vida superior a 400 horas. Esta exigência será cumprida? c) Se tomarmos uma amostra de 10.000 desses transistores, quanto se espera que tenham vida superior a 600 horas? 13) Suponha que a carga de ruptura X de um cabo (em Kgf) tenha distribuição N(100, 16). Cada cabo fornece um lucro de R$ 3,50 se X > 95. Se X < 95, o cabo poderá ser utilizado para uma finalidade diferente dando um lucro de R$ 1,20. Fabricando-se muitos desses cabos, qual é o lucro esperado por cabo? 14) Suponha que o vão de uma porta em construção deve ser utilizado por pessoas que têm altura normalmente distribuídas com média 1,80m e desvio padrão de 8cm. a) Qual é altura mínima do vão da porta que não mais do que 2% das pessoas batam a cabeça no portal? b) Se o vão da porta for construído com 1,85m de altura, dentre 1.000 pessoas, quantas passariam pela porta sem se curvar?