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ESTATÍSTICA: INTERVALO DE CONFIANÇA, DISTRIBUIÇÃO T-STUDENT, TESTE DE HIPÓTESES ATIVIDADE – 2º BIMESTRE 1) Um psicólogo avaliou o tempo (segundos) de reação a respostas as perguntas realizadas aos candidatos as vagas de uma determinada empresa: 3,76 3,91 2,81 1,64 1,89 1,99 2,04 2,17 1,92 1,43 2,53 2,37 3,08 3,01 2,28 1,76 1,93 2,04 2,59 3,02 a) Diante desses dados construa um intervalo de confiança com o nível de significância de 1%; b) Qual o erro estimado em “a”; c) Qual deve ser o tamanho da amostra para que o erro estimado não exceda a 0,01 segundo; d) Qual deve ser o tamanho da amostra para que o erro estimado não exceda a 0,01 segundo, caso a população seja de 240 candidatos. 2) O fabricante de uma droga medicinal reivindicou que ela era 90% eficaz em curar uma alergia, em um período de 8 horas. Em uma amostra de 200 pessoas que tinham alergia, a droga curou 160 pessoas. Determinar, de acordo com o teste de hipóteses, se a pretensão é legítima, construindo os devidos gráficos, indicando os valores de z e p-valor. 3) O escrutínio realizado na amostra de cem eleitores, escolhidos ao acaso entre todos os votantes de um determinado distrito, indicou que cinqüenta e cinco deles eram a favor de certo candidato. Determinar os limites de confiança para a proporção de todos os votantes favoráveis aquele candidato, de acordo com o nível de significância: a) 95%; b) 99%; c) 99,73%; d) Indicar o erro estimado de cada item anterior; e) Para que o erro estimado não ultrapasse 0,05, de acordo com o nível de confiança 98%, qual deve ser o tamanho ideal da amostra de eleitores. 4) A vida média de uma amostra de 100 lâmpadas fluorescentes, produzidas por uma companhia, foi calculada em 1570 horas, com o desvio padrão de 120 horas. Porém o produtor dessas lâmpadas alega que a vida média das mesmas é de 1600 horas. Se µ é a vida média de todas as lâmpadas produzidas pela companhia, verifique a veracidade dessas informações pelo teste bilateral, aos níveis de significância: a) 0,05 e b) 0,01, indicando os p-valores. 5) A altura média de 50 estudantes do sexo masculino, que tiveram participação superior à media nas atividades atléticas universitárias, era de 173,23 cm com o desvio padrão de 6,35 cm, enquanto que os 50 que não mostraram nenhum interesse nessas atividades apresentaram a altura média de 171,45 cm, com o desvio padrão de 7,11 cm. a) Testar a hipótese dos estudantes do sexo masculino que participaram de atividades atléticas serem mais altos do que os outros, ao nível de: i) 0,05 e ii) 0,10. Obs: ⇒> ⇒= º2º1: : 211 210 doaquedomaiorégrupodomédiaalturaaH médiasalturasasentrediferençahánãoH µµ µµ 2 2 2 1 2 1 21 nn XX Z σσ + − = b) Em quanto deveria ser aumentado o tamanho da amostra de cada um dos dois grupos para que a diferença observada, de 1,78 cm, entre as alturas médias, seja significativa no nível de significância de: i) 0,05 e ii) 0,01 6) Usando a tabela da distribuição t, determine: a) t de forma que P(T7 > t) = 10% b) t de forma que P(-t < T11 < t) = 99% c) P(T24 < -2,492) d) P(T24 < 2,492) e) P(T48 > 3,262) f) P(T19 > -2,093) g) t de forma que P(-t0,025 < T < t0,05) 7) Um inquérito amostral, entre 300 eleitores do distrito A e 200 do distrito B, indicou que 56% e 48%, respectivamente, foram a favor de certo candidato. No nível de significância 5%, testar a hipótese de: a) Haver uma diferença entre os distritos (teste bilateral) b) O candidato ser preferido no distrito A (teste unilateral: H1: p1 > p2) Obs: 21 21 nn XX p + + = ; q = 1 – n ; + − = 21 21 11 .. nn qp pp Z 8) Os quocientes de inteligência (Q.I.) de 16 estudantes de certa cidade são: 87 93 98 104 107 111 112 118 120 120 121 127 128 134 135 137 a) Diante desses dados construa um intervalo de confiança com o nível de significância de 5%; b) Qual o erro estimado em “a”; c) Qual deve ser o tamanho da amostra para que o erro estimado não exceda a 2 pontos; d) Qual deve ser o tamanho da amostra para que o erro estimado não exceda a 1 ponto, caso a população seja de 310 estudantes. 9) Determine k de modo que P(k<T<-1,761)=0,045 para uma amostra aleatória de tamanho 15. 10) Uma amostra aleatória de cem registros de mortes nos Estados Unidos durante o ano passado mostrou uma expectativa de vida de 71,8 anos. Assumindo um desvio padrão de 8,9 anos, isso parece indicar que a média da expectativa de vida hoje é maior do que 70 anos? Use um nível de significância de 0,05. E determine os devidos valores-p e construa os gráficos. 11) Um fabricante de equipamentos esportivos desenvolveu uma nova linha de pesca sintética que ele afirma ter média de carga de ruptura de 8 quilogramas com desvio padrão de 0,6 quilograma. Teste a hipótese de que µ = 8 quilogramas, ou seja, teste bilateral, se uma amostra aleatória de 50 linhas for testada e descobrir-se uma carga de ruptura de 7,8 quilogramas. Use um nível de significância de 0,01. 12) Um administrador de empresas verificou, junto ao engenheiro químico, que o produto que sua empresa fabrica rende em média 500 gramas a mais todo mês. Para checar essa afirmação, uma amostra de 25 lotes é analisada todo mês. Em uma dessas amostras percebeu que a média é de 518 gramas a mais e o desvio padrão é de 40 gramas. Teste bilateralmente essas afirmações ao nível de 0,05 de acordo com a distribuição t-Student. Justifique sua resposta, ou seja, como o administrador se comportaria ao verificar a aceitação ou rejeição da hipótese principal. 13) Os conteúdos de ácido sulfúrico em sete contêineres similares são 9,8; 10,2; 10,4; 9,8; 10,0; 10,2 e 9,6 litros. a) Determine um intervalo de confiança de 95% para a média de todos os contêineres; b) Qual o tamanho da amostra para que o erro amostral não ultrapasse 0,05. c) Suponha que o fabricante alegue que a média de litros seja de 10,2 litros por contêiner. Teste esta afirmação ao nível de 99%. 14) Devido à queda nos índices de juros, o First Citizens Bank recebeu muitas hipotecas. Uma amostra recente de 50 empréstimos co garantia hipotecária resultou em média de $ 257.300. Assuma um desvio padrão da população de $ 25.000. Se o próximo cliente cancelar um empréstimo com garantia hipotecária, determine um intervalo de predição de 95% para a quantia do empréstimo do cliente. Use n zxIC 1 1.. += σm 15) Um inspetor de carnes mediu aleatoriamente 30 pacotes de 95% de carne magra. A amostra resultou em uma média de 96,2% com desvio padrão de 0,8%. Determine um intervalo de predição de 99% para um novo pacote. Use: n txIC 1 1.. += σm 16) Uma amostra de 80 motoristas de determinada cidade indica que um automóvel roda em média 22000km por ano, com desvio padrão de 3800km. Construa o intervalo de 93% de confiança para a rodagem anual média de todos os carros desta cidade. 17) Que tamanho de amostra será necessário para produzir um intervalo de 90% de confiança para a verdadeira média populacional, com erro de 1,0 em qualquer dos sentidos, se o desvio padrão da população é 10,0? 18) Foi realizada uma pesquisa envolvendo uma amostra de 600 pacientes de um certo hospital. Cada um desses pacientes foi submetido a uma série de exames clínicos e, entre outras coisas, mediu-se o Índice Cardíaco (em litros/min/m2) de todos eles. Os 600 pacientes foram então classificados, de forma aleatória, em 40 grupos de 15 pacientes cada. Para um desses grupos os valores medidos do índice Cardíaco forma: 405, 348, 365, 291, 135, 260, 300, 155, 34, 294, 758, 472, 559, 143 e 172. a) Com base nesses valores, construa um intervalo de confiança para o valor médio do índice Cardíaco ao nível de 95%. b) Se para cada um desses 40 grupos de 15 pacientes fosse construído um intervalo de confiança para a média ao nível de 95%, quantos desses intervalos se esperaria que não contivessem a verdadeira média populacional noseu interior? Por quê? 19) Um fabricante de lajotas de cerâmica introduz um novo material em sua fabricação e acredita que aumentará a resistência média, que é de 206 kg. A resistência das lajotas tem distribuição normal com desvio padrão de 12 kg. Retira-se uma amostra de 30 lajotas, obtendo a média de 210 kg. Ao nível de incerteza de 10%, pode o fabricante aceitar que a resistência média de suas lajotas tenha aumentado? 20) Em um setor de produção constata-se que sete de cada quatorze caixas de som saem com defeito. Qual o tamanho da amostra necessário para obter um intervalo de 95% de confiança para a proporção populacional, se o erro tolerável é 0,08? Com esta amostra, determine um intervalo de confiança para a proporção que demonstra esta situação. 21) Sabe-se por experiência que 5% da produção de um determinado artigo é defeituosa. Um novo empregado é contratado. Ele produz 600 peças do artigo com 82 defeituosas. Ao nível de incerteza de 15%, verificar se o novo empregado produz peças com maior índice de defeitos que o existente. 22) Uma fábrica de automóveis anuncia que seus carros consomem, em média, 11 litros por 100km, com desvio padrão de 0,8 litro. Uma revista decide testar essa afirmação e analisa 35 carros dessa marca, obtendo 11,4 litros por 100 km, como consumo médio. a) Admitindo que o consumo tenha distribuição normal, ao nível de significância de 5%, o que a revista concluirá sobre o anuncia do fábrica? Utilize o teste bilateral. b) Determine por meio do um intervalo de confiança os valores que representam os limites de confiança. 23) Uma amostra de 200 colchões acusou 20 defeituosos. Determine o intervalo de confiança com 99% de confiança, bem como o erro de estimação. 24) Em uma pesquisa de opinião, entre 600 pessoas pesquisadas, 240 responderam “sim” a determinada pergunta. Estimar a porcentagem de pessoas com essa mesma opinião na população, dando um intervalo de 95% de confiabilidade. 25) Um fabricante de droga medicinal afirma que ela é 90% eficaz na cura de uma alergia, num determinado período. Em uma amostra de 200 pacientes com a alergia, a droga curou 150 pessoas. Testar ao nível de 1% de incerteza se: a) a pretensão do fabricante é legítima; b) a pretensão do fabricante é diferente da amostra.
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