Prezados concursandos, tendo em vista a proximidade do concurso para o ICMS de SP, comento abaixo algumas questões de estatística avançada, que certamente serão muito úteis nesta preparação final. Um abraço, bons estudos e fiquem todos com DEUS! Prof Pio. QUESTÕES COMENTADAS DE ESTATÍSTICA AVANÇADA – PROF PIO 01) Avalie as afirmativas a seguir, acerca de probabilidades de eventos: I – Se dois eventos, de probabilidades não nulas, não têm interseção, então eles são independentes. II – Dois eventos independentes, de probabilidades não nulas, podem ser mutuamente exclusivos. III – Se A e B são eventos, 0 < P[B] < 1, e se B é o complemento de B, então P[A] = P[A/ B]P[B] + P[A/ B ]P[ B ]. IV – Se A e B são eventos de probabilidades não nulas tais que a probabilidade condicional de A ocorrer dado que B ocorre é igual à probabilidade incondicional de A ocorrer, então A e B são independentes. Estão corretas as afirmativas: (A) I e II, apenas; (B) III e IV, apenas; (C) I, II e IV, apenas; (D) II, III e IV, apenas; (E) I, II, III e IV. Solução LETRA (B) I – (F) São chamados de mutuamente excludentes; II – (F) Se P ( A ∩ B ) = P ( A). P ( B ) , então A e B são independentes; Se P ( A ∩ B ) = 0 , então A e B são eventos mutuamente excludentes; III – (V) Teorema da Probabilidade Total. Conseqüência da definição de Probabilidade Condicional; P( A ∩ B) IV – (V) Pois, sendo P( A / B) = . Se P ( A ∩ B) = P( A). P( B) , então A e B são independentes e P( B) P( A) . P( B) portanto P( A / B) = = P( A) . P( B) As questões 02 e 03 dizem respeito ao enunciado seguinte: a distribuição de probabilidades dada abaixo referese aos atributos idade e violação das leis de trânsito. Represente por Ei os eventos elementares associados à idade e por Fi os eventos elementares associados à violação das leis de trânsito. 02) Assinale a opção que dá a probabilidade de que um motorista escolhido ao acaso não tenha cometido nenhuma violação de trânsito nos últimos 12 meses dado que o mesmo tenha mais de 21 anos. a) 0,75 b) 0,60 c) 0,45 d) 0,66 e) 0,00 Solução LETRA (A) Sejam os seguintes eventos: F1: nenhuma violação das leis de trânsito nos últimos 6 meses; E2: idade maior que 22 anos. P ( F 1 ∩ E 2) . Da tabela, tem-se: Quer se calcular P( F1 / E 2) = P ( E 2) P( F1 ∩ E 2) = 0,45 ; P( E 2) = 0,45 + 0,14 + 0,01 = 0,60 . Daí, P( F1 / E 2) = 0,45 = 0,75 . 0,6 03) Assinale a opção que corresponde à probabilidade da união de E1 e F2. a) 0,12 b) 0,26 c) 0,54 d) 0,66 e) 0,37 Solução LETRA (C) P ( E1 ∪ F 2) = P ( E1) + P ( F 2) − P ( E1 ∩ F 2) . Da tabela tem-se: P ( E1) = 0,23 + 0,12 + 0,05 = 0,4 ; P ( F 2) = 0,12 + 0,14 = 0,26 ; P ( E1 ∩ F 2) = 0,12 . Logo, P ( E1 ∪ F 2) = 0,4 + 0,26 − 0,12 = 0,54 . 04) O preço de determinada ação fica constante, aumenta ou diminui R$ 1,00 por dia com probabilidades 0,3, 0,3 e 0,4 respectivamente. Assinale a opção que dá o valor esperado do preço da ação amanhã se seu preço hoje é R$ 8,00. a) R$ 7,90 b) R$ 8,00 c) R$ 7,00 d) R$ 9,00 e) R$ 8,50 Solução LETRA (A) Seja X o preço da ação amanhã. Deseja-se calcular o valor esperado de X , isto é, n E ( X ) = ∑ xi p ( xi ) = 8,00(0,3) + 9,00(0,3) + 7,00(0,4) = 2,4 + 2,7 + 2,8 = 7,90 . i =1 05) Verificou-se que os valores arrecadados dos tributos em uma cidade apresentam uma distribuição normal. Sabe-se que 10% destes valores são superiores a R$ 1.770,00 e que 60% são menores ou iguais a R$ 1.350,00. Dados: Valores das probabilidades P (0 ≤ Z ≤ z) para a distribuição normal padrão. A média e o desvio padrão destes valores calculados utilizando a tabela acima são, respectivamente: (A) R$ 1.250,00 e R$ 400,00 (B) R$ 1.250,00 e R$ 20,00 (C) R$ 1.410,00 e R$ 400,00 (D) R$ 1.410,00 e R$ 20,00 (E) R$ 1.560,00 e R$ 20,00 Solução LETRA (A) Seja X a variável que assume os valores dos tributos. Do enunciado tem-se que P ( X > 1770) = 0,1 e P ( X ≤ 1350) = 0,6 . Transformando a variável X para a variável Z , tem-se: X − µ 1770 − µ 1770 − µ P( ) = 0,1 ⇒ P( Z > ) = 0,1 ⇒ > σ σ σ Da tabela P(0 ≤ Z ≤ 1,30) = 0,5 − 0,1 = 0,4 ⇒ P( X −µ σ ≤ 1350 − µ σ ) = 0,6 ⇒ P( Z ≤ 1770 − µ 1350 − µ σ Da tabela P(0 ≤ Z ≤ 0,25) = 0,6 − 0,5 = 0,1 ⇒ Logo, σ = 1,3 ⇒ µ = 1770 − 1,3σ . ) = 0,6 ⇒ 1350 − µ σ = 0,25 ⇒ µ = 1350 − 0,25σ . 1350 − 0,25σ = 1770 − 1,3σ ⇒ 1,05σ = 420 ⇒ σ = 400; µ = 1350 − 0,4 x 400 = 1350 − 100 = 1250 06) Uma revenda de automóveis vende carros montados no Brasil. O proprietário está interessado em estimar o valor médio θ dos gastos extras com opcionais casados com a compra de carros novos. Uma amostra de 16 vendas produziu um valor médio de R$1.062,00 com desvio padrão de R$ 144,00. Assinale a opção que dá os limites de confiança para θ com coeficiente de 98%. A tabela abaixo dá os quantis x, de ordem γ, P{Tr ≤ x} = γ , da distribuição Tr de Student com r graus de liberdade. Despreze centavos. a) [R$ 955,00; R$ 1.168,00] c) [R$ 990,00; R$ 1.134,00] e) [R$ 938,00; R$ 1.186,00] b) [R$ 968,00; R$ 1.155,00] d) [R$ 997,00; R$ 1.124,00] Solução LETRA (A) Do enunciado tem-se n = 16 < 30 ; r = n − 1 = 16 − 1 = 15 graus de liberdade . X = 1062,00 e s = 144,00 ; α = 1 − 98% = 0,02 = 2 % ; O intervalo de confiança será dado por: P ( X − tα . s X < µ < X + tα . s X ) = 1 − α . Determinação de s X = s = 144 n Determinação de t r , α % = t15 ,1% 144 = 36 ; 4 16 = 2,947 (da tabela ) . = Determinação do IC: P(1062 − 2,947 x36 < µ < 1062 + 2,947 x36) = 0,98 ⇒ P(1062 − 106,092 < µ < 1062 + 106,092) = 0,98 ⇒ P(955,908 < µ < 1168,092) = 0,98. Desprezando os centavos, tem-se [R$ 955,00; R$1.168,00] 07) Considere o teste da hipótese H : µ =100 contra alternativa A : µ ≠ 100 em uma amostra da normal com média µ e variância σ². O valor da estatística teste t com distribuição de Student sob a hipótese H : µ =100 é de –1,7864 e sabe-se que P(t≥1,7864) = 0,0446.Suponha que a probabilidade de erro do tipo I esteja sendo controlada em 5%. Assinale a resposta correta. a) Como o valor probabilístico do teste é 0,0446 conclua H : µ = 100. b) Como o valor probabilístico do teste é 0,0446 conclua A: µ ≠ 100. c) Como o valor probabilístico do teste é 0,0892 não há evidência para rejeitar H : µ = 100. d) Como o valor probabilístico do teste é 0,0223 conclua A: µ ≠ 100. e) Não se pode tirar nenhuma conclusão, pois o tamanho da amostra, a média amostral e o desvio padrão amostral não foram dados. Solução LETRA (C) Como temos um teste bilateral o p-valor para este teste será 2x(0,0446) = 0,0892. Sendo t crítico = −1,7864 , conclui-se que o valor probabilístico do teste 0,0892 encontra-se na região de não rejeição de H, logo não há evidência para rejeitar H : µ = 100. 08) As estatísticas a seguir foram obtidas de observações realizadas em 100 indivíduos com relação a duas características X e Y. O coeficiente de correlação amostral entre x e y é igual a: (A) – 0,36; (B) – 0,18; (C) 0,44; (D) 0,72; (E) 0,80. Solução LETRA (D) Sabemos que o coeficiente de correlação r é dado por: ∑ (x 100 Cov( xy ) , onde: Cov( xy ) = SxSy os dados da questão tem-se: r= i =1 i )( − x yi − y ) ∑ (x 100 ; Sx = 100 i =1 −x i 100 ) ∑ (y 100 2 e Sy = i =1 i −y 100 ) 2 . Desenvolvendo Daí, 43,2 Cov( xy ) 43,2 r= = 100 = = 0,72 5 12 SxSy 60 x 10 10 09) Dado um conjunto de pontos (x1 , y1), (x2 , y2),...,(xn , yn), observações de duas variáveis aleatórias contínuas X e Y, a regressão linear de Y em X é obtida ajustando-se uma reta y* = a* + b*x ao conjunto de pontos. Se y*i é o valor obtido na reta ajustada correspondente à observação xi, i = 1, 2,..,n, a reta de regressão será aquela tal que os coeficientes a* e b* são calculados de modo a: ∑ (y n (A) maximizar, em relação a a e b, i =1 n (B) minimizar, em relação a a e b, (D) maximizar ∑ (y i =1 n 2 i =1 ) − a − bxi ) ; 2 i i − y i∗ = ∑ ( y i − a − bxi ) ; ∑ (y i − y i∗ i =1 n ) = ∑ (y ∑ (y i =1 n (C) minimizar, em relação a a e b, i − y i∗ n i =1 n ) = ∑ (y 2 i =1 − a − bxi ) ; 2 i − xi ) = 0 ; 2 i n n (E) maximizar, em relação a a e b, a ∑ ( y i − xi ) − b ∑ ( y i − xi ) = 0 , i =1 2 i =1 Solução LETRA (C) O enunciado refere-se a determinação da reta de regressão linear utilizando-se o método dos mínimos quadrados, no qual os coeficientes a∗ e b∗ são determinados de maneira a minimizar a equação n ∗ n ∑ ( yi − yi ) 2 = ∑ ( yi − a − bxi ) 2 , tendo em vista yi ∗ = a + bxi . i =1 i =1