UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE MATEMÁTICA 2A LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTATÍSTICA – MEDICINA VETERINÁRIA Prof.: Ednaldo Carvalho Guimarães . Probabilidades 1) A probabilidade de que A resolva um problema é de 2/3 e a probabilidade de que B resolva é de 3/4. Se ambos tentarem independentemente, qual a probabilidade do problema ser resolvido? O problema será resolvido se A ou B resolver P(A∪B) = P(A) + P(B) – P(A∩B) = (2/3) +(3/4) – [(2/3)x(3/4)] = 0,9167 2) De 100 pessoas que se candidataram ao emprego em uma empresa, 40 possuíam experiência anterior, 30 curso superior , e 20 possuíam ambos. a) Qual a probabilidade de um candidato aleatoriamente escolhido possuir curso superior ou experiência anterior? P(CS∪EA) = 0,30 + 0,40 -0,20 = 0,50 b) Qual a probabilidade de um candidato aleatoriamente escolhido possuir curso superior e experiência anterior? P(CS∩EA) = 0,20 3) Uma amostra aleatória de 10 firmas, que empregam ao todo 8000 pessoas, mostrou que ocorreram 400 acidentes de trabalho no ano anterior. Calcule a probabilidade de ocorrência de acidentes de trabalho e expresse o resultado em porcentagem. P(A) = 400/8000 = 0,05 = 5% 4) A partir dos dados da tabela 1 calcule: a) Qual a probabilidade de que uma família aleatoriamente escolhida possua renda menor que R$ 200,00 P(<200) = 60/500 b) entre R$ 200 e R$ 800 P(200 a 800) = 100/500 c) menor que R$ 1500 P(<1500) = 320/500 d) entre R$200 e R$ 2000 P(200 a 2000) = 400/500 TABELA1. Distribuição de renda e 500 famílias. NÍVEL DE RENDA( R$) Menos que 200 200 a 800 800 a 1500 1500 a 2000 Mais de 2000 Total Nº DE FAMÍLIAS 60 100 160 140 40 500 5) Um pesquisador submete 100 animais a dois tipos de tratamentos e obtém os seguintes resultados: Resultados Tratamentos A B Cura Total 24 16 Cura Parcial 24 16 Morte 12 8 a) Sorteando aleatoriamente um dos animais, determinar a probabilidade: i) ter sido submetido ao tratamento A P(A) = 60/100 ii) ter sido totalmente curado P(cura) = 40/100 iii) ter sido submetido ao tratamento A e ter sido parcialmente curado P(a∩cura) =24/100 iv) ter sido submetido ao tratamento A ou ter sido parcialmente curado P(A∪CP) = 0,6 + 0,40-0,24 =0,76 b) os eventos morte e tratamento são independentes? Justifique. P(M) = 0,20 P(A) = 0,60 P(B) = 0,40 P(M∩A) = 0,12 = 0,6x0,2 P(M∩B) = 0,08 = 0,4x0,2 Î independentes c) Sorteando dois animais , qual a probabilidade de que tenham recebido tratamento diferente? P(A∩B) + P(B∩A) = 0,6x0,4 +0,4x0,6 = 0,48 d) Dado que o animal selecionado obteve cura total, qual a probabilidade que ele tenha recebido o tratamento A? P(A/CT) = 0,6 = 24/40 VARIÁVEIS ALEATÓRIAS UNIDIMENSINAIS (Não cai na prova) 1) Uma VAD X que associa a cada empregado das empresas de certa localidade o número de filhos do mesmo tem a seguinte distribuição de probabilidades 0 1 2 3 4 5 6 xi P(xi) 0,08 0,16 0,20 0,40 a) Prove que P(X=x) é uma função de probabilidade b) Faça o gráfico de P(X=x) c) Encontre a função de distribuição d) Faça o gráfico da função de distribuição e) Calcule as seguintes probabilidades: e.1) P(X=1) e.2) P(x=4,5) e.3)P(X<3) e.4) P(1<X<3) f) determinar número médio de filhos e o desvio padrão. 0,08 0,04 0,04 e.5)P(X>4) 2) Considere que o tempo t, em minutos, necessário para um operário processar certa peça, seja uma variável aleatória discreta com a seguinte função de probabilidade: .t P(T=t) 2 0,1 3 0,1 4 0,3 5 0,2 6 0,2 7 0,1 a) Calcule o tempo médio e a variância de processamento. Para cada peça processada, o operário ganha um fixo de R$2,00; mas se ele processa a peça em menos de 6 minutos ganha R$0,50 por cada minuto poupado. b) Encontre a função de probabilidade, a média e a variância da variável aleatória G: quantia (em R$) ganha por peça. Distribuições de probabilidades (binomial, Poisson, Normal) 1) Num conjunto de animais a probabilidade de um indivíduo apresentar uma anomalia é de 20%. Em 5 animais escolhidos ao acaso, qual a probabilidade de 2 animais não apresentarem esta anomalia. P( X = 2) = C52 0,802 0, 23 = 0, 0512 2) A probabilidade de controle de uma doença causada por bactéria em frangos é de 25%. Considerando 8 animais submetidos a um tratamento, qual a probabilidade de controle de 5 animais? P( X = 5) = C85 0, 2550, 753 = 0, 023 3) A probabilidade de uma cobaia se recuperar de uma doença é de 0,8. Observando 3 cobaias portadoras da mesma doença, calcular a probabilidade de 2 cobaias se recuperarem. P( X = 2) = C32 0,82 0, 21 = 0,384 4) A probabilidade de compra em uma revenda de um certo medicamento veterinário é igual a 30%. Observando 8 compradores, qual a probabilidade de 4 deles comprarem este medicamento? P ( X = 4) = C84 0,34 0, 7 4 = 0,1361 5) Chegam caminhões a um frigorífico, em média, 2 caminhões/hora. Determine a probabilidade de chegarem 2 ou mais caminhões: (não será cobrado nesta prova) a) Num período de 30 minutos b) Num período de 1 hora c) Num período de 2 horas 6) Numa determinada localidade a análise hidrológica dos últimos 150 anos forneceu um valor médio de uma enchente por ano. Qual a probabilidade de ocorrer no próximo ano: (não será cobrado nesta prova) a) Nenhuma enchente, b) Duas enchentes 7) A incidência de animais com a doença X em zoológicos é de 0,5 por 100 animais. Numa amostra de 200 animais, qual a probabilidade de que ela não inclua casos dessa doença? (não será cobrado nesta prova) 8) Determinar as probabilidades ou os valores de k nas seguintes situações: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) n) o) p) P(0< Z < 1,53) = 0,4370 P(-0,68 <Z< 1,33) = 0,2517 + 0,4082 = 0,6599 P(Z> -1,20) = 0,5 + 0,3849 = 0,8849 P(Z< -1,75) = 0,5 – 0,4599 = 0,04 P(Z> 2,33) = 0,5 – 0,4901 = 0,01 P(Z< 1,19) = 0,5 + 0,3830 = 0,8830 P(-1,57<Z<-0,57) = 0,4418 – 0,2157 = P(2,00 < Z < 2,58) = 0,4951 – 0,4772 = P(Z = 2,33) = 0,00 P(1,96 < Z < 2,17) = 0,01 P(Z>2,0) =0,0228 P(Z>2,0) = 0,9772 P(Z< -1,28 ) = 0,1003 P(Z > -1,64) = 0,95 P(-1,96 < Z < 1,96) = 0,95, com k1 e k2 simétricos P(Z< 1,28) = 0,90 9) Uma máquina automática de encher garrafas de refrigerante está regulada para que o volume médio do líquido em cada garrafa seja de 1000 cm3 com um desvio padrão de 10 cm3. Se a distribuição da variável é normal, determine. a) A probabilidade de que uma garrafa aleatoriamente escolhida apresente um volume do líquido menor do que 990 cm3. P(X< 990) = P(Z < -1,0) = 0,5 – 0,3413 = 0,1587 b) A probabilidade de que uma garrafa aleatoriamente escolhida apresente um volume de líquido, que não se desvie da média em mais de 2 desvios padrão. P( 980 < X < 1020) = P(-2,00 < Z < 2,00) = 0,4772 + 0,4772 = 0,9544 10) A produção de leite de animais de uma fazenda tem distribuição normal com média de 15 kg e desvio padrão de 3 kg. i) Qual a probabilidade de selecionarmos um animal e ele produzir: a) mais de 20 kg? P(X>20) = P(Z > 1,67) = 0,5 – 0,4525 = 0,0475 b) entre 10 e 18 kg? P(10 < X < 18) = P( -1,67 < Z < 1,00) = 0,4525 + 0,3413 = 0,7938 c) pelo menos 17 kg? P(X > 17) = P(Z > 0,67) = 0,5 – 0,2486 = 0,2514 ii) O produtor decide utilizar o seguinte critério: 10% dos animais com as menores produções e 15% dos animais com as maiores produções serão separados dos demais para tratamento especial. Utilizando as informações da distribuição normal, qual serão os limtes para a separação? P(Z < z1) = 0,10 Î z1 = -1,28 Î -1,28 = (X1- 15)/3 Î X1 = 11,16 P(Z> z2) = 0,15 Î z2 = 1,04 Î 1,04 = (X2 – 15)/3 Î X2 = 18,12 iii) Se selecionarmos 5 animais, qual a probabilidade que 3 produzam mais de 18 kg? P(X>18) = P(Z> 1,0) = 0,5-0,3413 = 0,1587 = 0,16 portanto considerando a variável Y = número de animais com prod maior que 18, temos Y como distribuição binomial, com p =0,16 e q = 0,84, daí: P (Y = 3) = C53 0,1630,842 = 0, 029 11) Suponha que o tempo de florescimento de uma determinada orquídea seja normalmente distribuído com média 18 dias e variância de 9 dias2. a) Qual a probabilidade de que uma planta selecionada aleatoriamente apresente: a.1) tempo de florescimento inferior a 18 dias? P(X>18) = P(Z>0) = 0,50 a.2) tempo de florescimento superior a 21 dias? P(X>21) = P(Z> 1,0) = 0,1587 a.3) tempo de florescimento entre 15 e 22 dias? P(15 < X < 22) = P( -1,00 < Z < 1,33) = 0,3413 + 0,4082 = 0,7495 b) Qual é o limite de tempo de florescimento acima do qual espera-se encontra-se 95% das plantas? P(Z>z1) = 0,95 Î z1 = -1,65 Î -1,65 = (X- 18)/3 Î X = 13,05 c) Qual é o limite de tempo abaixo do qual espera-se encontrar apenas 10% da plantas? P(Z<z) = 0,10 Î z = -1,28 Î X = 14,16