MACS modelos de probabilidades, modelos discretos 1. Um treinador de andebol tem à sua disposição 20 jogadores dos quais deve selecionar 10 para formar uma equipa para um jogo. 12 dos jogadores são atacantes e os restantes saõ defesas. 1.1. Se o selecionador escolher ao acaso uma equipa, diga qual a distribuição (e respetivos parâmetros) da v.a. X “número de atacantes escolhidos para a equipa de 10 jogadores”? 1.2. Calcule a probabilidade de, uma equipa escolhida ao acaso ser formada por 6 atacantes. 2. De 200 declarações de IVA, sabe-se que 8 apresentam erros. 2.1. Se um fiscal selecionar 5 declarações, ao acaso, qual a probabilidade de vir a encontrar duas ou mais, que contenham erros? 2.2. Se selecionar ao acaso 5 declarações, qual a probabilidade de que pelo menos uma contenha erros? 3. Sabe-se que 20% dos animais submetidos a um certo tratamento não sobrevivem. Considere que esse tratamento foi aplicado a 20 animais e se X é “número de sobreviventes”. 3.1. Qual a distribuição da v.a. X? 3.2. Calcule a P 16 X 18 e a P X 18 ? 3.3. Diga qual é o número médio e a variância dos animais que sobrevivem? 4. Um exame consta de 10 perguntas, cada uma com duas respostas possíveis. Para um aluno que responde ao acaso, qual a probabilidade de acertar pelo menos 5 das respostas? 5. Uma firma compra lâmpadas às centenas. Examina sempre uma amostra de 5 lâmpadas para verificar a qualidade das mesmas. Sabe-se que uma centena inclui 12 lâmpadas queimadas, qual a probabilidade aproximada de se escolher uma amostra: 5.1. com duas lâmpadas queimadas? 5.2. com pelo menos uma lâmpada queimada? 6. Se X é uma v.a. de distribuição binomial, com parâmetros n e p. Sabe-se que o valor médio dessa variável é 4 e a sua variância é igual a 7. 8 . Determine o valor dos parâmetros da v.a. 3 Numa caixa com 10 lâmpadas, duas estão fundidas. Se retirarmos dessa caixa uma amostra de 4 lâmpadas, determine a probabilidade de: 7.1. nenhuma ser defeituosa. 7.2. haver uma defeituosa. 7.3. no máximo uma ser defeituosa. www.matematicaonline.pt [email protected] 1/5 MACS modelos de probabilidades, modelos discretos 8. A produção de camisas de uma fábrica é classificada em duas classes. A classe A, formada pelas camisas defeituosas, representando 5% do total e a classe B, das camisas boas, constituída por 95% do total. As camisas são armazenadas em caixas de 12 unidades.~ Calcule a probabilidade de uma caixa conter: 8.1. duas camisas defeituosas. 8.2. pelo menos 4 camisas defeituosas. 8.3. entre duas e 5 camisas defeituosas, incluindo os extremos. 9. Num baralho de 52 cartas extraem-se 13 com reposição. Qual a probabilidade de saírem 3 ases? 10. Num lote de 8 peças existem 3 defeituosas. Se desse lote forem retiradas aleatoriamente com reposição 3 peças, qual a probabilidade de nelas se encontrarem 0, 1, 2 ou 3 peças defeituosas? 11. Suponha que, em cada 120 candidatos a um emprego numa empresa de telecomunicações, só 80 têm as classificações pretendidas. Determine a probabilidade de que apenas 2 tenham as qualificações pretendidas num grupo de 5 candidatos para uma entrevista piloto. 2 3 12. Suponha que X é uma v.a. com distribuição de Poisson, Se P X 18 P X 1 , calcule a P X 0 e a P X 3 . 13. O número de nascimentos, por hora, numa certa maternidade é uma v.a. com distribuição de Poisson. Sabendo que a probabilidade de não haver nascimentos durante uma hora é de 0,368, determine a probabilidade de ocorrerem pelo menos 3 nascimentos, numa hora. Qual o número médio de nascimentos por hora nesta maternidade? E o desvio padrão? 14. Registos históricos sobre o número de abalos sísmicos numa determinada região permitemnos dizer que o número anual de abalos sísmicos (com intensidade mínima de 3 na escala de Richter) tem distribuição de Poisson de parâmetro 2. 14.1. Determine a probabilidade de não ocorrerem abalos sísmicos num ano. 14.2. Qual o número médio anual de abalos sísmicos? 14.3. Nos próximos dois anos, qual a probabilidade de ocorrerem 4 abalos sísmicos nesta região? www.matematicaonline.pt [email protected] 2/5 MACS modelos de probabilidades, modelos discretos 15. O serviço de mailing de uma empresa está encarregue de manter e desenvolver uma extensa lista de moradas de clientes. O serviço afirma que a probabilidade de qualquer dado da sua lista se encontrar desatualizado, dando assim origem a extravio da correspondência é de 0,05. 15.1. Calcule o risco de mais de duas cartas se extraviarem, caso seja expedida uma remessa de 15 cartas. 15.2. Qual a probabilidade de, em duas remessas de 15 cartas, se extraviarem duas cartas? 15.3. Indique o número médio de cartas extraviadas em 100 cartas expedidas e, para estas, determine aproximadamente a probabilidade de se extraviarem 3 ou 4 cartas. 16. O número médio anual de casos de intoxicação num grande complexo petroquímico segue uma distribuição de Poisson, de valor médio 5. 16.1. Qual o número médio de pessoas intoxicadas num período de seis meses? 16.2. Qual a probabilidade de que, num ano, apareçam menos de 4 pessoas intoxicadas? 16.3. Qual a probabilidade de aparecerem, em sei meses, entre 5 e 8 pessoas intoxicadas? 16.4. Qual a probabilidade de, num período de 10 anos, aparecerem 60 pacientes? 17. O número de telefonemas, num aparelho, em certo período de tempo segue uma distribuição de Poisson, cujo desvio padrão é 2. Qual a probabilidade de que não haja mais do que uma chamada nesse intervalo de tempo? 18. O número de automóveis que atravessam uma ponte durante um determinado período de tempo é uma v.a. com distribuição de Poisson. Admita que é 0,22 a probabilidade de não passar nenhum automóvel em 10 minutos? 18.1. Qual a probabilidade de não passar nenhum automóvel em 10 minutos? 18.2. Qual a probabilidade de, numa hora, atravessarem a ponte menos de 4 automóveis? 19. Sabe-se que uma bactéria, após atacar um organismo, se distribui homogeneamente pelos seus tecidos, havendo, em média, 16 bactérias por 1 cm3 de sangue desse organismo. Sabendo que um ensaio clínico necessita encontrar numa amostra de sangue pelo menos 6 bactérias para que a doença possa ser detetada, determine a probabilidade de uma amostra de 0,5 cm 3 não ser adequada para identificar a doença em causa. 20. Sabe-se que dois por cento parafusos produzidos por uma máquina automática são defeituosos. Se se armazenarem em caixas de 100 parafusos. Qual é a probabilidade de que uma caixa contenha 3 ou 4 ou 5 parafusos defeituosos? 21. Um jogo que consiste no lançamento de um dado equilibrado é vencedor o jogador que lançar o menor número de vezes até ocorrer o número 6. Qual a probabilidade de um jogador obter seis apenas na 5 tentativa? www.matematicaonline.pt [email protected] 3/5 MACS modelos de probabilidades, modelos discretos 22. A probabilidade de existir uma falha num lançamento de uma nave espacial é de 10%. Qual a probabilidade de que para lançar a nave seja necessário: 22.1. 2 tentativas? 22.2. no máximo 3 tentativas? 22.3. Calcule o número esperado de tentativas de lançamento da nave espacial. Calcule também a variância e o desvio padrão do número de tentativas de lançamento. 23. Em determinada localidade, a probabilidade de ocorrência de chuva forte em algum dia nos meses de dezembro e janeiro é igual a 0,1. Admitindo que existe independência de um dia para o outro, qual a probabilidade da ocorrência da primeira chuva no dia 3 de janeiro? 24. A probabilidade de que uma droga apresente reação positiva é 0,4. Qual a probabilidade de que menos de 5 reações negativas ocorram antes da primeira positiva? 25. Seja X o número de jogadas de uma dado equilibrado até que se observe um 3. Suponha que o dado já foi lançado 5 vezes sem sair um número 3. Qual a probabilidade de que sejam necessárias mais de duas jogadas adicionais? 26. Suponha que a probabilidade de um componente de computador ser defeituoso é de um em cinco. Numa mesa de testes, uma caixa destes componentes é colocada à prova. Determine a probabilidade do primeiro componente com defeito encontrado ocorrer apenas no sétimo componente testado. 27. Um investigador está a realizar experiências químicas independentes e sabe que a probabilidade de que cada experiência apresente uma reação positiva 0,3. Qual é a probabilidade de que menos de 5 reações negativas ocorram antes da primeira positiva? 28. Considere a experiência em que uma moeda viciada é lançada sucessivas vezes, até que ocorra a primeira face nacional. Seja X a variável aleatória que conta o número de faces europeias obtidas na experiência (ou seja, a quantidade de lançamentos anteriores a obtenção da primeira face nacional). Sabendo que a probabilidade de sair face nacional é de 0,4, calcule as seguintes probabilidades e interprete o significado no contexto do problema. 28.1. P 2 X 4 28.2. P X 1| X 2 28.3. P X 1 Bom trabalho!! www.matematicaonline.pt [email protected] 4/5 MACS modelos de probabilidades, modelos discretos Principais soluções 16.2. P X 4 1. 1.1. Distribuição Binomial: n 10 , p 1.2. 2. 2.1. 2.2. 3. 3.1. 0,25 3.2. 0,6630 0,9222 Distribuição Binomial: n 20 , p 0,8 P 16 X 18 0,3423 P X 18 0, 2061 3.3. E X np 16 V X np 1 p 3, 2 4. 0,623 5. 5.1. 5.2. 0,999997 6. 7. 7.1. 7.2. 7.3. 8. 8.1. 8.2. 8.3. 9. 10. 11. 12. 3 5 n 12 , p 1 3 0,4096 0,4096 0,8192 16.3. 16.4. 0,9207 17. P X 1 5e4 18. 18.1. 0,0498 71 18.2. P X 4 e 9 3 19. 0,1912 20. 21. 22. 22.1. 22.2. 22.3. 23. 24. 25. 26. 0,0524 27. 0,8319 28. 28.1. P 2 X 4 0, 2304 28.2. P X 1 | X 2 0,0988 0,0022 0,1183 P X 2 P X 0 P X 1 P X 2 0,1837 28.3. P X 0 e 118 5 e 3 P X 1 1 P X 0 0, 6 4 3 32 34 e 81 3 P X 3 1 e 1 2 EX 1 P X 3 13. X 1 14. 14.1. 14.2. 14.3. 15. 15.1. 15.2. 15.3. 16. 16.1. e2 EX 2 0,1954 0,0363 0,2586 0,3177 E X 2,5 3 www.matematicaonline.pt [email protected] 5/5