Faculdade de Engenharia da Computação - UFPA Probabilidade e Processo Estocásticos Segunda lista de exercícios (05/10/2011). 1. Seja X uma variável aleatória discreta com a seguinte distribuição de probabilidades: xi P(X=xi) 0 0,1 1 0,1 2 0,3 3 0,2 4 0,3 a) Determine a função distribuição de probabilidade cumulativa de X. b) Calcule P(X ≥ 2), P(0<X < 3), P(X < 3) e P(X≥1) c) Determine E[X], E[X2 ] e a variância de X. 2. Seja X uma variável continua que representa o tempo de falha de um componente, cuja função densidade de probabilidade é dada por: f(x) = (1/10)exp(-x/10) u(x) Calcule a probabilidades dos seguintes eventos: a) P(9 < X < 10). b) P(X < 3) c) P(X > 5 / X > 3). d) E[X] e a variância de X. 3. Suponha que o tempo de duração de uma lâmpada, em horas, segue uma distribuição exponencial. f X(x) = (1/100) exp( - x/ 100) u(x) a) Determine a probabilidade do tempo de vida da lâmpada ser menor que 50 horas. b) Sabendo que a lâmpada ainda está acesa após 50 horas de uso, qual a probabilidade de não falhar até 100 horas? c) Determine a probabilidade da lâmpada durar mais do que 200 horas. d) Determine o tempo médio de vida da lâmpada. 4- A função densidade de probabilidade de uma variável aleatória X é dada por: k(x − x2 ), 0 < x < 1 f ( x) = outros valores 0, a) Encontre o valor de k para que f(x) seja uma fdp. b) Determine a função distribuição de probabilidade da variável aleatória X. c) determine a média e a variância de X. d) determine P[X>1] e P[X<0,5] 5. Considere a função real de variável real assim definida: f(x) = ke−|x|, k ∈ R e x ∈ R. Determine o valor de k de modo que seja função densidade de probabilidade de uma variável aleatória X. 6. Admita que o número de navios petroleiros que chegam a determinada refinaria por dia tem distribuição de Poisson de parâmetro λ=2. Admita, ainda, que as atuais instalações do porto podem atender, no máximo 4 navios por dia, devendo os eventuais excedentes seguir para outro porto. a) Num dia, qual a probabilidade de haver navios que tenham de ser enviados para outro porto? b) Qual a probabilidade de em um dia não ter nenhum navio no porto. c) Qual a probabilidade de ter pelo 2 navios no porto. 7. Considere a função real de variável real assim definida: f(x) = ke−|x|, k ∈ R e x ∈ R. Determine o valor de k de modo que seja função densidade de probabilidade de uma variável aleatória X e E[X] 8. Seja X uma variável aleatório com a seguinte função densidade de probabilidade: f X ( x) = 0, a ( x − x 2 ), 0 ≤ x ≤ 1 para outros valores a) Determine o valor da constante a. b) Determine a função distribuição de probabilidade da variável aleatória X. c) Determine a media e a variância variável aleatória X. 9. Um posto de gasolina é reabastecido uma vez por semana. As vendas no passado sugerem que a função densidade de probabilidade do volume de vendas semanais, X, medido em dezenas de milhares de litros, é dada por: 1≤ x ≤2 x −1, fX (x ) = 3 − x, 2 ≤ x ≤3 0, para outros valores a) Determine a probabilidade de numa semana o volume de vendas se situar entre os 15000 litros e os 23000 litros. b) Determine a função distribuição cumulativa da variável aleatória X. c) Calcule o valor esperado e o desvio padrão do volume de vendas semanais.