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Elementos de Matemática e Estatística – 2020/1 Teste de Conhecimentos – conteúdos até semana 8 Pesquisas recentes indicam que algumas flores têm princípios ativos que podem combater infecções. Já foram investigadas amostras de variadas espécies de dois tipos de flor com objetivo de identificar o princípio ativo predominante. O resultado está apresentado na tabela abaixo. Com base nestas informações e supondo que uma das flores será sorteada aleatoriamente para análises minuciosas, responda as questões 1, 2 e 3. Vamos colocar os totais na tabela. Princípio ativo predominante Tipo de flor Total maria-sem-vergonha (M) copo de leite (C) R 160 20 180 X 30 230 260 Z 10 50 60 Total 200 300 500 Questão 1) Qual a probabilidade dela ser do tipo maria-sem vergonha e com princípio ativo predominante R? Solução: P(M ∩ R) = 160 500 = 0,32 Questão 2) Qual a probabilidade dela não ter o princípio ativo predominante X, dado que tem ser do tipo copo de leite? Solução: P(X̅|C) = P(R ∪ Z|C) = 70 300 ≅ 0,23 ou P(X̅|C) = 1 − P(X|C) = 1 − 230 300 = 70 300 ≅ 0,23 Se não escrever P(M ∩ R) perderá ponto na prova!!! Se não escrever P(X̅|C) ou P(R ∪ Z|C) perderá ponto na prova!!! Questão 3) Qual a probabilidade dela ser do tipo maria-sem-vergonha ou não ter o princípio ativo predominante Z? Solução: P(M ∪ Z̅) = 200 + 440 − 190 500 = 450 500 = 0,90 ou P(M ∪ Z̅) = 200 500 + 440 500 − 190 500 = 450 500 = 0,90 ______________________________________________________________________ Questão 4) Considere dois eventos independentes A e B, onde P(A) = 0,35 e P(B) = 0,60. Calcule P(A ∪ B). Solução: P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B) Como A e B são eventos independentes, então: P(A ∩ B) = P(A) × P(B) Portanto, P(A ∪ B) = 0,35 + 0,60 − (0,35 × 0,60) = 0,35 + 0,60 − 0,21 = 0,74 ______________________________________________________________________ Uma revista de ciências divulgou o seguinte resultado de uma pesquisa: 44% da população brasileira consomem regularmente a erva mate. Destes, apenas 10% possuem colesterol ruim elevado, mas dentre aqueles que não consumiam a erva regularmente, o percentual foi de 46%. De acordo com estas informações, respondas as questões 5 e 6. Eventos: E: tomar erva mate regularmente R: ter colesterol ruim elevado Se não escrever P(M ∪ Z̅) perderá ponto na prova!!! Não se esqueça de fazer essa legenda para os eventos!!! Questão 5) Qual a probabilidade de um brasileiro, selecionado aleatoriamente, estar com o colesterol ruim em um nível não elevado? Solução: Pela Probabilidade Total, P(R̅) = P(R̅|E) × P(E) + P(R̅|E̅) × P(E̅) = (0,90 × 0,44) + (0,54 × 0,56) = 0,3960 + 0,3024 = 0,6984 (O aluno também pode resolver a questão usando o diagrama da árvore, desde que bem apresentada a resolução) Questão 6) Qual a probabilidade de um brasileiro consumir regularmente a erva mate, dado que se encontra com o colesterol ruim em um nível elevado? Solução: Pelo Teorema de Bayes, P(E|R) = P(R|E) × P(E) P(R) = 0,10 × 0,44 1 − 0,6984 = 0,044 0,3016 ≅ 0,1459 ______________________________________________________________________ Estima-se que 20% dos agricultores brasileiros tem um baixo nível de conhecimento sobre a manipulação de agrotóxicos. Considerando que esta avaliação está correta, resolva as questões 7 e 8. Solução: Se não escrever P(R̅) perderá ponto na prova!!! Se não escrever P(E|R) perderá ponto na prova!!! Seja a v.a. C: o número de agricultores com baixo nível de conhecimento sobre a manipulação de agrotóxicos Questão 7) Qual a probabilidade de ao selecionarmos aleatoriamente 12 agricultores, exatamente dois deles terem baixo nível de conhecimento sobre a utilização de agrotóxicos? Solução: P(C = 2) = ( 12 2 ) × 0,202 × 0,8010 ≅ 0,2835 Questão 8) Qual a probabilidade de ao selecionarmos aleatoriamente 12 agricultores, não mais do que três deles terem baixo nível de conhecimento sobre a utilização de agrotóxicos? Solução: P(C ≤ 3) = ( 12 0 ) × 0,200 × 0,8012 + ( 12 1 ) × 0,201 × 0,8011 + ( 12 2 ) × 0,202 × 0,8010 + ( 12 3 ) × 0,203 × 0,809 ≅ 0,0687 + 0,2062 + 0,2835 + 0,2362 = 0,7946 ______________________________________________________________________ O diâmetro do tronco de determinada espécie de árvore é descrita como tendo uma distribuição Normal de 150 cm e desvio-padrão de 15,5 cm. De acordo com estas informações, responda as questões 9 e 10. Solução: Seja a v.a. D: diâmetro do tronco Questão 9) Qual a probabilidade de ao se selecionar aleatoriamente uma árvore desta espécie, o diâmetro do tronco ser inferior a 125 cm? O aluno deve definir quem é a variável aleatória!!! Se não escrever P(C = 2) perderá ponto na prova!!! Se não escrever P(C ≤ 3) perderá ponto na prova!!! O aluno deve definir quem é a variável aleatória!!! Solução: P(D < 125) = P (Z < 125 − 150 15,5 ) = P(Z < −1,61) = 1 − 0,9463 = 0,0537 Questão 10) Qual a probabilidade de ao se selecionar aleatoriamente uma árvore desta espécie, o diâmetro do tronco ser de pelo menos 141 cm? Solução: P(D ≥ 141) = P (Z ≥ 141 − 150 15,5 ) = P(Z ≥ −0,58) = 0,7190 Se não escrever P(D < 125) perderá ponto na prova!!! Se não escrever P(D ≥ 141) perderá ponto na prova!!!
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