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Centro Universitário da Grande Fortaleza Curso Superior em Análise e Desenvolvimento de Sistemas 0523 - PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA Prof. Dr. Hitalo Joseferson Batista Nascimento DISTRIBUIÇÃO BINOMIAL Rubens Souza Simplício – 201820300 18/04/2020 Fortaleza – Ceará 1. Considere uma prova com 12 questões, cada uma com 4 alternativas. Suponha que o aluno escolha as respostas ao acaso. Qual é a probabilidade de que ele acerte: P (X=x) = ( n x) ⋅ p x ⋅ (1 − p) n−x = n! x! ⋅ (n − x)! ⋅ p x ⋅ (1 − p) n−x , n = 12 , p = 1 4 , 1 − p = 3 4 . (a) Exatamente uma questão? x = 1 P (X=1) = ( 121 ) ⋅ ( 1 4 ) 1 ⋅ ( 34 ) 11 = 12! 1! ⋅ (12 − 1)! ⋅ 1 4 ⋅ 177147 4194304 ; P (X=1) = 12 ⋅ 11! 11! ⋅ 1 4 ⋅ 177147 4194304 = 531441 4194304 = 0,126705408 ; P (X=1) ≈ 12,67% . <http://homepage.divms.uiowa.edu/~mbognar/applets/bin.html> (b) Nenhuma questão? x = 0 P (X=0) = ( 120 ) ⋅ ( 1 4 ) 0 ⋅ ( 34 ) 12 = 12! 0! ⋅ (12 − 0)! ⋅ 1 ⋅ 531441 16777216 ; P (X=1) = 12! 12! ⋅ 1 ⋅ 531441 16777216 = 0,031676352 ; P (X=1) ≈ 3,17% . (c) Pelo menos uma questão? x ≥ 0 P (X≥1) = 1 − [P (X<1)] = 1 − [P (X=0)] ; P (X=1) = 1 − 0,031676352 = 0,968323648 ; p (X=1) ≈ 96,83% . 2. Uma companhia de seguros vendeu apólices a cinco pessoas, todas da mesma idade e com boa saúde. De acordo com as tábuas atuariais, a probabilidade de que uma pessoa daquela idade esteja viva daqui a 30 anos é de 2/3. Calcular a probabilidade de que, daqui a 30 anos: (a) Exatamente duas pessoas estejam vivas; x = 2 , n = 5 , p = 2 3 , 1 − p = 1 3 . P (X=2) = ( 52) ⋅ ( 2 3 ) 2 ⋅ ( 13 ) 3 = 5! 2! ⋅ (5 − 2)! ⋅ 4 9 ⋅ 1 27 = = 120 12 ⋅ 4 9 ⋅ 1 27 = 480 2916 = 0,1646 P (X=2) = 16,46% <http://homepage.divms.uiowa.edu/~mbognar/applets/bin.html> (b) Todas as pessoas esteja vivas; x = 5 P (X=5) = ( 55) ⋅ ( 2 3 ) 5 ⋅ ( 13 ) 0 = 1 ⋅ 32 243 ⋅ 1 = 0,1317 P (X=5) = 13,17% (c) Pelo menos 3 pessoas esteja vivas. P (X≥3) = 1 − [ P (X <3)] = 1 − [ P (X=0) + P (X=1) + P (X=2)] P (X=0) = ( 50) ⋅ ( 2 3 ) 0 ⋅ ( 13 ) 5 = 1 ⋅ 1 ⋅ 1 243 = 1 243 P (X=1) = (51) ⋅ ( 2 3 ) 1 ⋅ ( 13 ) 4 = 5! 1! ⋅ (5 − 1)! ⋅ 2 3 ⋅ 1 81 = 10 243 P (X=2) = ( 52) ⋅ ( 2 3 ) 2 ⋅ ( 13 ) 3 = 10 ⋅ 4 9 ⋅ 1 27 = 40 243 P (X≥3) = 1 − [ 1243 + 10 243 + 40 243 ] = 1 − 51 243 = 1 − 0,2099 P (X≥3) = 1 − 0,2099 = 0,7901 ; P (X≥3) = 79,01% 3. Se 80% dos alunos de uma universidade costumam ser reprovados em Probabilidade e Estatística, qual a probabilidade de que, em nove alunos de uma certa turma, sejam reprovados: n = 9 , p = 8 10 , 1 − p = 2 10 . (a) nenhum? x = 0 P (X=0) = ( 90) ⋅ ( 8 10 ) 0 ⋅ ( 210 ) 9 = 1 ⋅ 1 ⋅ 512 1.000 .000 .000 = 0,000000512 (b) pelo menos um? P (X≥1) = 1 − [ P (X=0)] = 1 − 0,000000512 = 0,999999488 <http://homepage.divms.uiowa.edu/~mbognar/applets/bin.html> (c) entre dois e cinco? P (2<X<5) = P (X=3) + P (X=4 ) P (X=3) = ( 93) ⋅ ( 8 10 ) 3 ⋅ ( 210 ) 6 = 9! 3! ⋅ (9 − 3)! ⋅ 512 1000 ⋅ 64 1000000 = = 504 6 ⋅ 512 1000 ⋅ 64 1000000 = 16515072 6.000 .000 .000 = 0,002752512 P (X=4) = ( 94) ⋅ ( 8 10 ) 4 ⋅ ( 210 ) 5 = 9! 4!⋅(9−4 )! ⋅ 512 1000 ⋅ 64 1000000 = = 3024 24 ⋅ 4096 10.000 ⋅ 32 100.000 = 396361728 24.000 .000 .000 = 0,016515072 P (2<X<5) = 0,002752512 + 0,016515072 = 0,019267584 (d) no máximo três? P (X=1) = ( 91) ⋅ ( 8 10 ) 1 ⋅ ( 210 ) 8 = 9! 1! ⋅ (9 − 1)! ⋅ 8 10 ⋅ 256 100.000 .000 = = 9 ⋅ 8 10 ⋅ 256 100.000.000 = 18432 1.000 .000.000 = 0,000018432 P (X=2) = ( 92) ⋅ ( 8 10 ) 2 ⋅ ( 210 ) 7 = 9! 2! ⋅ (9 − 2)! ⋅ 8 10 ⋅ 256 100.000.000 = = 36 ⋅ 64 100 ⋅ 256 10.000 .000 = 589824 1.000 .000 .000 = 0,000589824 P (X≤3) = P (X=0) + P (X=1) + P (X=2) + P (X=3) P (X≤3) = 0,000000512 + 0,000018432 + 0,000589824 + 0,002752512 P (X≤3) = 0,00336128 P (X≤3) = 0,336% Centro Universitário da Grande Fortaleza Curso Superior em Análise e Desenvolvimento de Sistemas 0523 - PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA Prof. Dr. Hitalo Joseferson Batista Nascimento DISTRIBUIÇÃO BINOMIAL Rubens Souza Simplício – 201820300 18/04/2020 Fortaleza – Ceará
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