UFRJ - CCMN - IM - Departamento de Métodos Estatı́sticos Introdução à Estatı́stica - Prova # 1 Turma: MAA - Atenção: Só serão aceitas respostas com justificativa. Rio, 24-09-2009 1. Sejam A, B e C eventos associados a um experimento tais que P (A) = 1/3, P (B) = 1/4, P (C) = 1/4, P (A ∩ B) = 1/6, P (A ∩ C) = 1/10, P (B ∩ C) = 1/10 e P (A ∩ B ∩ C) = 1/60. Pede-se determinar a probabilidade de que (a) nenhum desses eventos ocorra; (b) exatamente um desses eventos ocorra; (c) pelo menos dois desses eventos ocorra. (a) 31/60; (b) 3/20; (c) 1/3. 2. Quatro homens e quatro mulheres compraram 8 cadeiras consecutivas na mesma fila de um teatro. Supondo que essas 8 pessoas sentaram-se aleatoriamente nas 8 cadeiras, calcule a probabilidade de que (a) homens e mulheres fiquem em cadeiras alternadas; 2 × (4!)2 1 = 8! 35 (b) as mulheres fiquem juntas. 5! × 4! 1 = 8! 14 3. Uma urna contém 3 moedas, uma das quais foi cunhada com duas caras, enquanto que as outras duas são normais e honestas. Uma moeda é sorteada ao acaso dessa urna e é lançada 3 vezes consecutivas. Sabendo que ocorreu cara nos três lançamentos, calcule a probabilidade de que a moeda selecionada tenha sido a de duas caras. P (Mv |A) = P (Mv ∩ A) P (A) A - é o evento ocorrem três caras e Mv é o evento escolhe-se a moeda de duas caras. P (A) = P (Mv ∩ A) + P (Mvc ∩ A) = P (Mv ∩ A) = 1 3 ×1= 1 3 × 1 + 23 × 1 8 = 5 . 12 1 3 Logo, P (Mv |A) = 1 12 4 = 3 5 5 4. Dizemos que um jogo é honesto se seu ganho esperado for nulo. Suponha um jogo de dados no qual você paga R$ 50,00 para participar. Um dado honesto é lançado. Se ocorrer face “6”, você ganha R$ 200,00 e o jogo termina. Se ocorrer uma das faces “2”, “3”, “4” ou “5”, você não ganha nada e o jogo termina. Caso ocorra face “1”, você tem mais uma chance, lançando o dado novamente: se ocorrer face “6”, você ganhará R$ 150,00 e, caso contrário, o jogo termina e você não ganha nada. Esse jogo é honesto? Justifique. ganho prob -50 29/36 100 1/36 150 1/6 Logo, o ganho esperado é − 25 < 0 e, portanto, o jogo não é honesto. 2 5. Uma urna contém 10 bolas brancas e 10 bolas azuis. Pede-se: (a) a probabilidade de que a primeira bola branca sorteada ocorra na quarta retirada, supondo que as retiradas são aleatórias, sequenciais e sem reposição. 10 9 8 10 20 19 18 17 (b) a probabilidade de que em 8 bolas retiradas ao acaso, uma de cada vez e sem reposição, cinco bolas sejam brancas; µ 10 5 µ ¶µ 20 8 10 3 ¶ ¶ (c) a probabilidade de que em 8 retiradas ao acaso, uma de cada vez e com reposição, cinco sejam brancas. µ 8 5 ¶ µ ¶8 1 2 1) X ∼ Geométrica(p) → p(x) =µpq x−1¶, x ∈ {1, 2, 3, ...}, q = 1 − p, E[X] = 1/p e V ar(X) = q/p2 . n 2)X ∼ Binomial(n, p) → p(x) = px q n−x , x ∈ {0, 1, ..., n}, q = 1 − p, E[X] = np e x V ar(X) = npq. r N − r x n−x 3) X ∼ H(N, r, n) → p(x) = , x ∈ {xmin , xmin + 1, ..., xmax }, N n N −r xmin = max{0, n − (N − r)}, xmax = min{n, r}, E[X] = n Nr e V ar(X) = n Nr NN−r N . −1 Boa prova!