EXERCÍCIOS EXTRA: DISTRIBUIÇÕES DISCRETAS 1) Num exame de tipo americano, um estudante tem de responder a 8 perguntas. Suponha que o estudante não estuda a matéria abrangida pelo teste e que, para cada pergunta, são-lhe dadas 3 respostas alternativas. Seja X a v.a. que nos dá o número de respostas certas. (a) (b) (c) (d) Caracterize a v.a. X. Determine a probabilidade de o estudante errar todas as perguntas. (0.039) Determine o número esperado de respostas certas. (2.67) Supondo que o estudante só passará se responder certo a pelo menos 6 das perguntas, determine a probabilidade de o estudante passar. (0.01966) 2) A probabilidade de um fragmento de rocha ser sedimentar é 0.2. (a) Se um geólogo dispuser de 10 fragmentos de rocha, qual a probabilidade de pelo menos 4 pertencerem a esse tipo? (0.12097) (b) Determine a probabilidade de o geólogo ter de analisar 8 fragmentos até conseguir um fragmento de rocha sedimentar. (0.04194) (c) Prove que a probabilidade de o geólogo ter de observar mais 3 fragmentos até conseguir um do tipo desejado, sabendo que já analisou 2 fragmentos, é igual à probabilidade de ter de observar 3 fragmentos. (d) Determine a probabilidade de o geólogo ter de observar 20 fragmentos até conseguir obter 9 do tipo desejado. (0.00332) 3) Num quartel de bombeiros, o número médio de chamadas de alarme, por hora, é 2.4. Suponha que o número de chamadas de alarme por hora segue uma distribuição de Poisson. (a) Qual a probabilidade de não haver chamadas num período de 1h? (0.09072) (b) Qual a probabilidade de não haver chamadas num período de 2h? (0.0082297) (c) Se o quartel tiver 3 camiões, qual a probabilidade de, num período de 1h, uma chamada não ser satisfeita por os camiões estarem ocupados (suponha que em cada chamada é utilizado um camião)? (0.22128) (d) Em quanto é que a probabilidade calculada em (d) é reduzida se se utilizar um camião suplementar? (0.12541) 4) O número de nascimentos verificado por dia numa certa maternidade é uma v.a. com distribuição de Poisson. Sabendo que a probabilidade de não haver nascimentos num dia é 0.368 e que o número de nascimentos é independente de dia para dia, determine um valor aproximado da probabilidade de se registarem mais de 28 e menos de 32 nascimentos no mês de Junho. (0.21556) 5) Numa fábrica de têxteis existem numerosos teares de um certo tipo. O número de teares que se avariam em cada mês é uma v.a. com distribuição de Poisson com valor médio 3. (a) Qual a probabilidade que durante 1 mês se avariem 3 ou mais teares? (0.5768) (b) Sabendo que num determinado mês já avariaram 3 teares, qual a probabilidade de nesse mês não avariar mais nenhum? (0.38842) (c) Em 10 meses, qual a probabilidade de que em, quanto muito, 4 desses meses avariarem 3 ou mais teares? (0.20762) (d) Qual a capacidade mínima que deve ter a oficina de reparação de modo a ser pelo menos de 0.8 a probabilidade de não haver teares a aguardar reparação? (4) 6) Num lote de 500 peças existem 50 defeituosas. Para efeitos de aceitação do lote é efetuada uma inspeção sobre uma amostra de 10 peças escolhidas ao acaso com reposição. (a) Qual o número esperado de peças defeituosas na amostra? (1) (b) Qual a probabilidade de que a inspeção rejeite o lote, quando só é admitida no máximo uma peça deteriorada na amostra? (0.2639) (c) Determine a dimensão máxima da amostra de forma que a probabilidade de rejeitar o lote seja inferior a 0.05. (3) (d) Repita as alíneas anteriores para o caso da amostra ter sido escolhida sem reposição. (1; 0.263497; 3) 7) Considere que a probabilidade de um aluno responder corretamente a uma pergunta num teste é 0.4. Qual a probabilidade de a décima questão respondida ser a quinta resposta certa? (0.10033) 8) Uma fábrica produz azulejos que são embalados em caixas de 20 unidades. Sabe-se que o número de defeitos por azulejo segue um processo de poisson com taxa média igual a 0.1. (a) Qual a percentagem de azulejos com defeitos? (9.5%) (b) Calcule a probabilidade de numa caixa existirem mais de dois azulejos com defeitos. (0.295) (c) Calcule a probabilidade de existirem entre 3 a 5 azulejos com defeitos. (0.2858) 9) O número de vezes em que uma aula (duas horas) é subitamente assaltada pelo toque irritante e tenebroso de um telemóvel segue um processo de poisson com taxa média de 1 por aula. (a) Qual a proporção de aulas sem os tais sons “melodiosos”? E se a duração da aula for uma hora? (0.36788; 0.60653) (b) Acabou de tocar pela segunda vez, na mesma aula, um telemóvel. O professor afirma que abandonará a sala se se voltar a ouvir tal coisa. Qual a probabilidade de a aula ser interrompida por essa razão? (0.303897) (c) Nas aulas do semestre (em número de 20), qual a probabilidade de haver duas aulas com mais que duas chamadas? (0.27153) 10) Estatísticas realizadas no campo da saúde revelam que uma doença de tratamento dispendioso afeta anualmente 1 em cada 5000 pessoas. Baseada nestas estatísticas, uma seguradora decidiu criar um seguro para cobrir as despesas desse tratamento. Num ano a seguradora tem em carteira 3000 apólices deste tipo. (a) Determine a probabilidade de nenhuma pessoa segurada contrair a doença nesse ano. (0.54878) (b) Qual o número esperado de pessoas seguradas que irão ter a doença nesse ano? (0.6) (c) Sabendo que nesse ano já foi registada pelo menos uma participação à seguradora, calcule a probabilidade de não se verificarem mais de 3 participações até ao final do ano. (0.992568)