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ESTATÍSTICA APLICADA À ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - CCE1009 Luiz Eduardo Freire de Lima Oliveira Salvador -BA Objetivos - Aula • Apresentar a disciplina; • Apresentação da turma: • Comentem sobre possíveis dificuldades com a matéria; • Experiências anteriores; • Processo de avaliação institucional; • Distribuições discreta. Disciplina- Objetivos gerais • Compreender os conceitos e procedimentos fundamentais da metodologia estatística para a Engenharia de Produção; Disciplina- Objetivos gerais • Adquirir os conhecimentos das abordagens científicas de populações, amostras, sistemas e processos; • Compreender e utilizar a estatística como ferramenta na resolução de problemas. Disciplina- Específicos • Rever os conhecimentos básicos de distribuições de probabilidade; • Entender o conceito de Inferência Estatística e sua importância no contexto da Engenharia de Produção; Disciplina- Específicos • Adquirir o conceito de estatística e parâmetro. Entender a importância de amostragem para estimação de um parâmetro; • Estudar a técnica de estimação pontual; Disciplina- Específicos • Adquirir o conceito de construção de Intervalo de confiança bem como aplicá-lo a diferentes situações práticas na Engenharia de Produção; Disciplina- Específicos • Estar apto a utilizar métodos estatísticos básicos para se fazer estimação pontual e por intervalos de confiança; Disciplina- Específicos • Adquirir o conceito de inferência estática e a técnica de Teste de Hipótese. Ser capaz de modelar as hipóteses bem como tomar a decisão de aceitação ou não da hipótese nula; Disciplina- Específicos • Identificar os diferentes tipos de Erros I e II; • Aplicar o conceito de regressão e correlação na resolução de problemas práticos ligados a Engenharia de Produção. Conteúdos • DISTRIBUIÇÕES DE PROBABILIDADE: • Distribuições de Probabilidade Discretas • Binomial; • Poison; • Distribuições de Probabilidade Contínuas • Uniforme; • Exponencial; • Normal. Conteúdos • AMOSTRAGEM: • Introdução; • Tipos de Amostras; • Técnicas de Amostragem. Conteúdos • DISTRIBUIÇÕES AMOSTRAIS: • Introdução; • Teorema do Limite Central; • Distribuição Amostral para Média; • Distribuição Amostral para Proporção; • Distribuição Amostral para Variância; • Distribuição t; • Distribuição F Conteúdos • DISTRIBUIÇÕES AMOSTRAIS: • Distribuição Qui-quadrado Conteúdos • ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS: • Inferência Estatística; • Propriedades dos Estimadores; • Tipos de Estimadores; Conteúdos • INTERVALO DE CONFIANÇA: • Intervalo de confiança para a média; • Intervalo de confiança para a proporção; • Intervalo de confiança para a variância de uma população normal; Conteúdos • INTERVALO DE CONFIANÇA: • Intervalo de confiança para a diferença entre duas médias de populações independentes; • Intervalo de confiança para a razão entre as variâncias de duas populações normais. Conteúdos • TESTES DE HIPÓTESE: • Tipos de Erros de Decisão; • Teste de Hipóteses para a média populacional; • Teste de hipóteses para a proporção populacional; • Teste de hipóteses para a variância populacional Conteúdos • TESTES DE HIPÓTESE: • Teste de Hipóteses para a diferença entre duas médias populacionais; • Teste de Hipóteses para a diferença entre duas proporções populacionais; • Teste de Hipóteses para a diferença entre duas variâncias populacionais Conteúdos • CORRELAÇÃO LINEAR • Coeficiente de Correlação de Pearson • Teste de Hipóteses para a correlação linear na população Conteúdos • ANÁLISE DE REGRESSÃO • Regressão Linear Simples - Método dos Mínimos Quadrados; • Coeficiente de Determinação. Avaliação • São 3 etapas: • AV1- assuntos até a realização; • AV2 – Todo conteúdo; • AV3 - Todo conteúdo. Avaliação • Para aprovação: • Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações, sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas. Avaliação • Para aprovação: • Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações; • Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas. Distribuições de probabilidade Distribuições de probabilidade • Uma variável aleatória, x, é o resultado numérico de um experimento probabilístico. • x = o número de pessoas num carro. • x = quantos metros cúbicos de gás são comprados numa semana Distribuições de probabilidade • x = o tempo que leva para ir de carro de casa até a escola. • x = o número de vezes que você vai à escola por semana. Distribuições de probabilidade • Uma variável aleatória é discreta se o número de resultados possíveis é finito ou pode ser contado. Variáveis aleatórias discretas são determinadas por uma contagem. Distribuições de probabilidade • Uma variável aleatória é contínua se pode assumir qualquer valor dentro de determinado intervalo. O número de resultados possíveis não pode ser listado. Variáveis aleatórias contínuas são determinadas por uma medição Distribuições de probabilidade • x = o número de pessoas num carro. (Discreta) • x = quantos metros cúbicos de gás são comprados numa semana; (Contínua) • x = o tempo que leva para ir de carro de casa até a escola. (Contínua) • x = o número de vezes que você vai à escola por semana. (Discreta) Distribuição discreta • Uma distribuição discreta de probabilidade enumera cada valor possível da variável aleatória, bem como sua probabilidade. x P (x ) 0 0,004 1 0,435 2 0,355 3 0,206 Em um levantamento, perguntou-se a uma amostra de famílias quantos veículos elas possuíam. Distribuição discreta • Propriedades de uma distribuição de probabilidade: • Cada probabilidade precisa estar entre 0 e 1, inclusive; • A soma de todas as probabilidades é 1. Distribuição discreta 2 310 0 0,10 20,0 ,0 30 0 40, 0,004 0,435 0,355 0,206 Númerodeveículos x0 1 2 3 Distribuição discreta • A média de uma distribuição discreta de probabilidade é: Distribuição discreta • A variância de uma distribuição discreta de probabilidade é: Distribuição discreta • O desvio padrão de uma distribuição discreta de probabilidade é: Distribuição discreta • Exercício: • Cálculo da variância e do desvio padrão do exercício anterior. Distribuição discreta • Exercício: • Cálculo da variância e do desvio padrão do exercício anterior. Distribuição Binomial • Características de um experimento binomial: • O número de tentativas é fixo (n); • As n tentativas são independentes e repetidas em condições idênticas; • Para cada tentativa há dois resultados possíveis, S = sucesso ou F = fracasso. Distribuição Binomial • Características de um experimento binomial: • A probabilidade de sucesso numa tentativa única é p. P(S) = p A probabilidade de fracasso é q. P(F) =q, onde p + q = 1; Distribuição Binomial • O problema central está em determinar a probabilidade de x sucessos em n tentativas, sendo x = 0 ou 1 ou 2 … n. A variável aleatória x é uma contagem do número de sucessos em n tentativas. Distribuição Binomial 1. Qual é o 11o dígito depois do ponto decimal de um número irracional e? (a) 2 (b) 7 (c) 4 (d) 5 2. Qual foi o Índice Dow Jones em 27 de fevereiro de 1993? (a) 3.265 (b) 3.174 (c) 3.285 (d) 3.327 3.Quantos jovens do Sri Lanka estudaram em universidades norteamericanas entre 1990 e 1991? (a) 2.320 (b) 2.350 (c) 2.360 (d) 2.240 4.Quantos transplantes de rins foram feitos em 1991? (a)2.946 (b) 8.972 (c) 9.943 (d) 7.341 5.Quantos verbetes há no American Heritage Dictionary? (a) 60.000 (b) 80.000 (c) 75.000 (d) 83.000 Distribuição Binomial • As respostas corretas são: 1. d 2. a 3. b 4. c 5. b Distribuição Binomial • Conte o número de questões a que você respondeu corretamente. Chamemos esse número de x Distribuição Binomial • Por que essefoi um experimento binomial? • Quais são os valores de n, p e q? • Quais são os valores possíveis de x? Distribuição Binomial • Um teste de múltipla escolha tem oito questões, cada qual com três alternativas, uma delas correta. Você quer saber qual a probabilidade de ‘chutar’ certo em exatamente cinco questões. Determine n, p, q e x. Distribuição Binomial • Um médico lhe diz que certa cirurgia é bem-sucedida em 80% das vezes. Se a cirurgia for realizada sete vezes, determine a probabilidade de ser bem- sucedida em exatamente seis. Determine n, p, q e x. Distribuição Binomial • Um teste de múltipla escolha tem oito questões, cada qual com três alternativas, uma delas correta. Você quer saber qual a probabilidade de ‘chutar’ certo em exatamente cinco questões. Determine n, p, q e x. Distribuição Binomial • Determine a probabilidade de acertar exatamente três questões naquele teste que você fez Distribuição Binomial • Em um experimento binomial, a probabilidade de ocorrerem exatamente x sucessos em n tentativas é de: Distribuição Binomial • Use a fórmula para calcular a probabilidade de alguém não acertar nenhuma questão, exatamente uma, duas, três, quatro ou todas as cinco questões do teste. Distribuição Binomial • Resolução: Distribuição Binomial 3210 54 0 0,10 0,20 30,0 40,0 0,237 0,396 0,294 0,088 0,015 0,001 Histograma binomial Distribuição Binomial Exercícios Distribuição Binomial • 1). Quais são as condições exigidas para se aplicar a distribuição binomial? • 2). Qual é a probabilidade de 3 caras em 5 lançamentos de uma moeda honesta? • 3). Qual é a probabilidade de menos que 3 caras em 5 lançamentos de uma moeda honesta? Distribuição Binomial 2. • a. Suponha que a probabilidade dos pais terem um filho(a) com cabelos loiros seja ¼. Se houverem 6 crianças na família, qual é a probabilidade de que metade delas terem cabelos loiros? Distribuição Binomial 2. • b. Se a probabilidade de atingir um alvo num único disparo é 0,3, qual é a probabilidade de que em 4 disparos o alvo seja atingido no mínimo 3 vezes? Distribuição Binomial 3. • Um Sistema de Controle de Qualidade requer que de cada lote de itens uma amostra de 10 é selecionada e é testada. Se 2 ou mais itens da amostra são defeituosos o lote inteiro é rejeitado. Distribuição Binomial 3. • Se a probabilidade de um item ser defeituoso é 0,05 • (i) qual é a probabilidade de 2 defeituosos na amostra? • (ii) Qual é a probabilidade do lote ser rejeitado? Distribuição Binomial Resolução: OBRIGADO!
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