Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada AMOSTRAGEM DISTRIBUIÇÃO AMOSTRAL DAS MÉDIAS Exemplo: Suponha uma população de 5 empresas no Rio de Janeiro que obtiveram o lucro hipotético de 3, 4, 5, 6 e 7 valores monetários, respectivamente. Essa população simples nos dará parâmetros para chegar a importantes conclusões e metodologias Dessa população de 5 elementos, serão tomadas todas as possíveis amostras de 3 elementos, com reposição, conforme mostrado na tabela abaixo. Para cada uma delas, será calculada a média da amostra. Observe que diversas amostras possuirão a mesma média. Com essa tabela é possível montar o gráfico a seguir. Vamos agora, comparar as medidas de Média e Desvio Padrão, tanto da população considerada como da Distribuição Amostral das Médias Após calculado o valor de média é possível agrupar de acordo com o número de vezes que esses valores aparecem. A média dos valores de lucro da população de empresas é $5. O desvio padrão desses valores é $1,41. (Confira !!!) Para o exemplo anterior, supondo amostras com 3 elementos, com reposição, será possível estabelecer 125 possíveis resultados. A média desses resultados será $ 5,00. O desvio padrão será $ 0,8185. A Distribuição Amostral das Médias será um tipo de distribuição de probabilidades relacionando todos os possíveis resultados de ocorrência e suas respectivas estatísticas. Na prática as populações serão maiores. Os valores de média e desvio padrão para a população serão determinados com resultados sobre as amostras. _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 1/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada É possível estabelecer um relacionamento matemático entre a média das amostras e a média populacional, tal como o erro padrão das médias amostrais e o desvio padrão da população. onde Exemplo: ERRO AMOSTRAL Definição: Diferença entre a estatística obtida na amostra e o respectivo valor populacional sendo estimado. Tratandose de amostras probabilísticas, sua ocorrência serádevida simplesmente ao acaso. Dessa maneira, pode-se concluir que os erros irão variar em função: da amostra, do parâmetro em estudo (se desvio padrão, valor esperado, etc.) e do tamanho da amostra. TEOREMA CENTRAL DO LIMITE 1) Para uma População Normalmente Distribuída, a distribuição amostral das médias terá formato aproximadamente normal, independente do tamanho da amostra. 2) Para toda e qualquer população, a distribuição amostral das médias tenderá àdistribuição normal, desde que o tamanho da amostra seja suficientemente grande. _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 2/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada INTERVALOS DE CONFIANÇA Em estatística, um intervalo de confiança (IC) é um intervalo estimado de um parâmetro estatístico. Em vez de estimar o parâmetro por um único valor, é dado um intervalo de estimativas prováveis. Quão prováveis são estas estimativas é determinado pelo coeficiente de confiança. Quanto maior a probabilidade do intervalo conter o parâmetro, maior será o intervalo. Intervalos de confiança são usados para indicar a confiabilidade de uma estimativa. Por exemplo, um IC pode ser usado para descrever quão confiáveis são os resultados de uma pesquisa. Sendo todas as outras coisas iguais, uma pesquisa que resulte num IC pequeno é mais confiável do que uma que resulte num IC maior. Em sentido estrito, um IC para um parâmetro populacional é um intervalo com uma proporção p associada a qual é gerada por uma amostra aleatória de uma população subjacente, de tal forma que se a amostragem for repetida inúmeras vezes e o intervalo de confiança for recalculado para cada amostra de acordo com o mesmo método, uma proporção p dos intervalos de confiança conteria o parâmetro estatístico em questão. Intervalos de confiança são a forma predominante de estimativa por intervalo. Estabelecendo Intervalos de Confiança Como dito anteriormente, os trabalhos com intervalos de confiança são aplicação direta do Teorema Central do Limite, o que está claro nos exemplos. O que se faz, basicamente é utilizar a função matemática do estimador, que nada mais é que a Distribuição de Probabilidade da estatística procurada, para estabelecer o intervalo que se deseja. A distribuição amostral das médias, sem dúvida, é mais bem representada por um gráfico de barras, com uma grande quantidade de barras. Isso nos permite adotar a aproximação pelanormal. _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 3/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada Por simplificação, nãoserá usado o gráficode barras. Preliminares: 1) 95% dos valores para qualquer variável aleatória distribuída normalmente, estão entre ± 1,96σ de µ. 2) Para uma Distribuição Amostral de Médias com tamanho de amostra maior que 30, o comportamento seráo mesmo. Para o exemplo abaixo o erro padrão será igual a 2. Roteiro para a Construção de um Intervalo de Confiança 1) Após a coleta dos dados amostrais, calcular a estimativa pontual (T) para o parâmetro a ser estimado; 2) Determinar o erro-padrão da estimativa (E); 3) Estabelecer o nível de confiança desejado (1- α); 3) Por isso, 95% de todos os valores das médias da distribuição estarão a 2×( ± 1,96) = ± 3,92 distantes de µ. 4) Identificar a distribuição amostral adequada para a variável em questão. Com base no intervalo de confiança desejado, encontrar o índice i (para a Normal o índice i seráo z); 5) O intervalo de confiança serádado por: = {T - ( i x E) < P < T + ( i x E)}. Intervalo Exemplo de um Intervalo de Confiança Para determinar o faturamento mensal das 500 maiores empresas de uma região, coletou-se uma amostra com o faturamento mensal de 60 dessas empresas. A média encontrada nessa amostra foi de $3.542,00. Sabendo-se que o desvio padrão do faturamento das 500 empresas é de $380,00 determinar o intervalo que deverá conter a média populacional. Utilize 68,26% como nível de confiança. 4) Quando é selecionada uma amostra para cálculo de média perceba que é possível achar qualquer valor da distribuição amostral das médias. _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 4/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada Estabelecendo Intervalos para grandes amostras e σ desconhecido Na maioria das situações não conhecemos o desviopadrão da população. Quando isso acontece o intervalo é calculado substituindo σ por s: Observações: 1) Observar que se o intervalo de confiançaé aumentado também se ampliam as chances de acerto. Exemplo 2: Se no mesmo exemplo anterior fosse reduzido o tamanhoda amostra de 60 para 30, qual seriao efeito no intervalo de confiança? Nesse caso o valor do erro da amostra iria aumentar, aumentando assim o Intervalode Confiança. Estabelecendo Intervalos para grandes amostras e conhecido σ Observe que no exemplo anterior a amostra era considerada grande(n > 30) e o σ da população, de tamanho finito, era conhecido. Quando isso acontece o intervalo é calculado da seguinte maneira: 2) Utilizando o mesmo raciocínio, pode-se concluir que se a população é menos dispersa, o Intervalode Confiança também tende a ser menor. Estabelecendo Intervalos para amostras pequenas Se soubermos que a população se distribui normalmente, a distribuição amostral de médias será normalmente distribuida independente do tamanho da amostra. Porém, se o desvio-padrão da população é desconhecido, para amostras pequenas (n < 30), precisaremos usar a distribuição t de Student. E o intervalo será calculado da seguinte maneira: Observe que essa expressão somente será válida se soubermos que a distribuição tem formato aproximadamente normal. A Distribuição “t” de Student A Distribuição “t” de Student depende de um parâmetro conhecido com o grau de liberdade _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 5/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada A Distribuição “t” com i graus de liberdade, onde i= 1,2,3,…, é única. Ou seja, existe uma distribuição quando i = 1, outra quando i = 2 e assim por diante. A medida que os graus de liberdade aumentam, a distribuição “t” se aproximada normal. _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 6/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada Sumário para avaliação de uma média da população Intervalos de Confiança para Proporção da População _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 7/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada Determinando o Tamanho de uma Amostra QUESTÕES DE CONCURSOS 01) (ANS – Analista em Regulação – FCC – 2007) O índice de massa corpórea é calculado dividindo o peso da pessoa pelo quadrado de sua altura. Para a população de homens de meia idade que mais tarde desenvolvem a doença de diabetes, a distribuição dos índices básicos de massa corpórea é aproximadamente normal com média µ e desvio padrão σ desconhecidos. Para uma amostra de 25 homens selecionados desse grupo, observou-se um índice médio x = 25,2 kg/m² com desvio padrão s = 2,5 kg/m². Um intervalo de confiança de 95% para a média µ da população é dado por Dados: Se t tem distribuição de Student com 24 graus de liberdade, então: P(t < 2,06) = 0,975; P(t < 2,49) = 0,99 e P(t < 1,71) = 0,95. (A) 25,2 ± 2,15 (B) 25,2 ± 1,56 (C) 25,2 ± 1,03 (D) 25,2 ± 0,86 (E) 25,2 ± 0,68 _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 8/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com 02) (ANS – Analista em Regulação – FCC – 2007) Para estimar a proporção de cura de um medicamento antiparasitário realizou-se um experimento clínico, aplicando o medicamento em n doentes escolhidos ao acaso. Nesta amostra foi constatado que 80% dos doentes foram curados. Com base nestas informações e utilizando o Teorema Central do limite, o valor de n, para que o erro cometido na estimação seja no máximo 0,08, com confiança de 89%, é de Dados: Se Z tem distribuição normal padrão, então: P(Z > 2) = 0,023; P(0 < Z < 1,6) = 0,445; P(Z < 1) = 0,84; P(0 < Z < 2,33) = 0,49. (A) 16 (B) 25 (C) 36 (D) 49 (E) 64 03) No rótulo de um relógio de parede estava escrito, além das instruções gerais, o seguinte: “De cada amostra com 144 peças a media de funcionamento é de 650 com desvio padrão de 15 horas”. O intervalo de duração media de cada peça pode ser representado por: (Considerar α = 95% e abscissa = 1,96) a) [647,55 ; 652,45] b) [635,00 ; 655,00] c) [638,50 ; 662,50] d) [506,75 ; 794,75] e) [649,20 ; 650,80] 04) Na Produção de cada lote contendo 250 unidades de clipes, observou-se que 60 tinham padrões não aceitáveis. Considerando um nível de confiança de 95,5%, onde o valor da normal padrão é dado por Ζ = ± 2, para construção de um intervalo da produção com padrões aceitáveis teremos: a) [0,23 ; 0,34] b) [0,53 ; 0,63] c) [0,23 ; 0,63] d) [0,71 ; 0,81] e) [0,76 ; 0,86] 05) (CHESF) A Segurenote Seguros de Notebook resolveu realizar uma pesquisa em todo o país relacionada a roubos de notebook, em função do crescimento das vendas de aparelhos. A Empresa espera que o número de roubos aumente. Pensando nisto, ela quer aumentar os prêmios para os proprietários que utilizam diariamente fora de casa os aparelhos, como os executivos. A Empresa pretende ter um Estatística Avançada intervalo de confiança de 95% e uma margem de erro de três pontos percentuais. Qual deverá ser o tamanho da amostra, sem conhecermos a estimativa p? Dado que α = 0,05, onde Zα/2 = 1,96 (O arredondamento deverá ser feito para cima): A) 250 pessoas. B) 3000 pessoas. C) 16 pessoas. D) 1068 pessoas. E) 27 pessoas. 06) (SEFAZ/RJ – FGV – 2008) Uma pesquisa recente foi realizada para avaliar o percentual da população favorável à eleição de um determinado ponto turístico para constar no selo comemorativo de aniversário da cidade. Para isso, selecionou-se uma amostra aleatória simples extraída de uma população infinita. O resultado apurou 50% de intenção de votos para esse ponto turístico. Considerando que a margem de erro foi de 2 pontos percentuais, para mais ou para menos, e que o nível de confiança utilizado foi de 95%, foram ouvidas, aproximadamente: (A) 50 pessoas. (B) 100 pessoas. (C) 1.200 pessoas. (D) 2.400 pessoas. (E) 4.800 pessoas. 07) (FURNAS) Na estimação da média aritmética de uma população, quando o desvio padrão da população é desconhecido e o tamanho da amostra é considerado pequeno, a distribuição de probabilidades mais adequada é: a) Gauss b) Fischer c) Student d) exponencial e) qui-quadrado 08) (ELETROBRAS) O método usado para se estimar a média de uma população depende de ser o desvio padrão da população conhecido ou desconhecido. Supondo-se que o desvio padrão populacional ( σ x ), o número de elementos da amostra n, a média amostral x e z seja a variável padronizada pela distribuição normal, o intervalo de confiança da média amostral será: a) x ± z σ x b) x ± z σx n c) x ± z σ x 2 _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 9/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com d) x ± z σx n e) x ± z n σ x 09) (IBGE) Uma amostra aleatória de tamanho 900 de uma distribuição normal foi observada, verificando-se uma média amostral igual a 30,5 com um desvio padrão igual a 6,0. Um intervalo com 95% de nível de confiança para a média populacional será dado por: a) (30,40 ; 30,60) b) (29,64 ; 31,20) c) (28,00 ; 33,00) d) (30,10 ; 30,90) e) (29,00 ; 32,00) 10) (ELETROBRAS – 2007) Uma amostra aleatória simples de tamanho 1.600 de uma população normal com variância 100 foi observada e resultou uma média amostral igual a 15. Um intervalo de 95% de confiança para a média populacional será estimado por: a) (14,26 ; 15,74) b) (14,51 ; 15,49) c) (13,92 ; 16,08) d) (13,66 ; 16,34) e) (13,20 ; 16,80) 11) (MPU) Uma nova marca de lâmpada está sendo estudada. Baseado em estudos anteriores com outras marcas similares, pode-se admitir que a vida média segue uma distribuição normal com desvio padrão de 8 meses. Tendo como base estes resultados, o tamanho da amostra necessário para que a amplitude do intervalo de 95% de confiança para a vida média seja de 4 meses é de: a) 8 b) 12 c) 16 d) 64 e) 128 12) (BACEN) A distribuição dos valores dos aluguéis dos imóveis em uma certa localidade é bem representada por uma curva normal com desvio padrão populacional de R$ 200,00. Por meio de uma amostra aleatória de 100 imóveis neste local, determinou-se um intervalo de confiança para média destes valores, com um determinado nível de confiança, como sendo [R$ 540,00; R$ 660,00]. A mesma média amostral foi obtida com um outro tamanho de amostra, com o mesmo nível de confiança anterior, sendo o novo intervalo [R$ 560,00; R$ 640,00]. Nos dois Estatística Avançada casos considerou-se infinito o tamanho da população. O tamanho da amostra considerada no segundo caso foi de: a) 225 b) 256 c) 324 d) 400 e) 625 13) (TCE/ES) Numa firma com um número grande de contas a pagar, supõe-se que essas se distribuem, aproximadamente, como uma norma com média μ e desvio-padrão conhecido de R$ 1.000,00. Quer-se determinar o tamanho de amostra n necessário para estimar μ por meio de um intervalo de confiança simétrico em relação à média amostral, com coeficiente de confiança de 95% e amplitude de R$ 250,00. Assinale a opção que dá o valor correto de n. Suponha que o quantil de ordem 97,5% da distribuição normal padrão seja 2. a) 200 b) 156 c) 256 d) 190 e) 100 14) (BACEN) Através de uma amostra de 100 trabalhadores de certa categoria profissional, estimou-se um salário médio amostral de R$ 2.000,00. O desvio padrão populacional vale R$ 400,00. Desta forma, o intervalo de confiança para o salário médio de toda a categoria foi 2.000,00 ± 80,00, com um certo coeficiente de confiança. Se tivéssemos obtido o mesmo dado amostral com uma amostra de 400 pessoas, o intervalo de confiança (com o mesmo coeficiente de confiança) seria dado por: a) 2.000 ± 80,00 b) 2.000,00 ± 60,00 c) 2.000,00 ± 40,00 d) 2.000,00 ± 20,00 e) 2.000,00 ± 10,00 15) (BACEN) Os preços de um determinado produto vendido no mercado têm uma distribuição normal com desvio padrão populacional de R$ 20,00. Por meio de pesquisa realizada com uma amostra aleatória de tamanho 100, com um determinado nível de confiança, apurou-se, para a média destes preços, um intervalo de confiança sendo [R$ 61,08 ; R$ 68,92]. A mesma média amostral foi obtida quadruplicando o tamanho da amostra anterior e utitizando também o mesmo nível de confiança. Nos dois casos considerou-se infinito o tamanho da população. O novo intervalo de confiança encontrado no segundo caso foi: a) [R$ 61,20 ; R$ 68,80] b) [R$ 61,33 ; R$ 68,67] _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 10/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada c) [R$ 61,57 ; R$ 68,43] d) [R$ 62,06 ; R$ 67,94] e) [R$ 63,04 ; R$ 66,96] 16) Uma amostra de 10 medidas do raio de uma esfera acusa média igual a 4,38 cm e desvio padrão de 0,06 cm. Determine o intervalo de confiança de 95% para o raio efetivo. ( 10 = 3) a) (4,38 ± 0,054) cm b) (4,38 ± 0,0452) cm c) (4,38 ± 0,0413) cm d) (4,38 ± 0,0484) cm Para a questão 17, a tabela abaixo, que dá valores das funções de distribuição da variável normal reduzida e da variável t de Student, pode ser útil. Normal T com 9 graus de liberdade T com 8 graus de liberdade Z F(z) 0,5 0,691 1 0,841 1,5 0,933 2 0,977 2,5 0,994 3 0,999 F(z) 0,685 0,828 0,916 0,962 0,983 0,993 F(z) 0,685 0,827 0,914 0,960 0,982 0,991 17) (BACEN) Uma amostra aleatória simples, de tamanho n = 9, de uma população normal, revelou média amostral x = 12 e desvio padrão amostral s = 6. O intervalo de confiança [8 , 16], para a média da população, tem nível de confiança de: a) 92% b) 92,4% c) 96% d) 96,2% e) 97,7% 18) (ICMS/MS – 2006) Uma amostra aleatória simples de tamanho 25 foi selecionada para estimar a média desconhecida de uma população normal. A média amostral encontrada foi 4,2 e a variância amostral foi 1,44. O intervalo de 95% de confiança para a média populacional é: a) 4,2 ± 0,49 b) 4,2 ± 0,64 c) 4,2 ± 0,71 d) 4,2 ± 0,75 e) 4,2 ± 0,81 19) Considere uma amostra de 9 elementos, com média igual a 70 e desvio padrão de 10, retirada de uma população com distribuição normal com média e desvio padrão desconhecidos. O intervalo de confiança de 95% para a média da população é de: a) 62,31 ≤ μ ≤ 77,69 b) 77,69 ≤ μ ≤ 87,69 c) 77,69 ≤ μ ≤ 82,54 d) 62,31 ≤ μ ≤ 87,69 e) 62,31 ≤ μ ≤ 82,54 20) (ICMS/MS – 2006) Uma amostra aleatória de tamanho 400 revelou que 64% dos torcedores brasileiros acham que conquistaremos o hexacampeonato mundial de futebol. O intervalo de 95% de confiança para a proporção de torcedores na população que acreditam no hexacampeonato é: a) 64% ± 3,9% b) 64% ± 4,2% c) 64% ± 4,7% d) 64% ± 5,1% e) 64% ± 5,6% 21) (BACEN) Um auditor deseja estimar a proporção p de contas incorretamente contabilizadas no processo contábil de uma instituição financeira. Neste contexto decide tomar uma amostra aleatória de tamanho n das contas e estimar p usando a proporção amostral de contas incorretamente contabilizadas. O auditor considera a população de contas infinita e que a proporção amostral tenha distribuição aproximadamente normal com expectância p e variância p(1-p)/n. Supondo variância máxima e que f(2) = 0,975, sendo f(.) a função de distribuição da normal padrão, assinale a opção que dá o valor de n que o auditor deve tomar para estimar p com erro não superior a 5% para mais ou para menos com nível de confiança de 95%. a) 100 b) 200 c) 400 d) 500 e) 130 22) Uma empresa grande de processamento de dados leva a efeito uma pesquisa de opinião sobre o nível de satisfação de seus empregados com os respectivos empregos. Neste contexto 100 empregados, de uma população infinita, sob objetivos práticos, são selecionados ao acaso e questionados. Destes 50 mostraram-se satisfeitos ou muito satisfeitos com seus empregos. Assinale a opção que caracteriza o intervalo com coeficientes de confiança de 95%, simétrico, para a proporção populacional desconhecida de empregados satisfeitos ou muito satisfeitos com seus empregos. a) 0,40 – 0,60 _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 11/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com b) 0,49 – 0,51 c) 0,30 – 0,70 d) 0,20 – 0,80 e) 0,45 – 0,55 23) O tamanho mínimo que deve ter uma amostra aleatória simples para estimar, com 95% de confiança e erro de 1 ponto percentual, a preferência do eleitorado por determinado candidato é: a) 912 b) 1200 c) 2401 d) 4800 e) 10000 24) (MPE/RO – 2005) Uma amostra aleatória de 400 eleitores revelou 64% de preferências pelo candidato X. O intervalo de 95% de confiança para a proporção de eleitores que preferem X é: a) 0,64 ± 0,047 b) 0,64 ± 0,052 c) 0,64 ± 0,056 d) 0,64 ± 0,064 e) 0,64 ± 0,085 25) (MINC – 2006) O tamanho mínimo que deve ter uma amostra aleatória simples para estimar, com 90% de confiança e erro de 1 ponto percentual, a proporção de estudantes com problemas de visão: a) 912 b) 1200 c) 1692 d) 4500 e) 6724 O enunciado a seguir refere-se às questões de números 26 e 27. Uma amostra aleatória simples de tamanho 16 foi selecionada para estimar a média desconhecida de uma população normal. A média amostral encontrada foi 5,4 e a variância amostral foi 1,44. 26) O intervalo de 90% de confiança para a média populacional é: a) 5,4 ± 0,49 b) 5,4 ± 0,53 c) 5,4 ± 0,61 d) 5,4 ± 0,75 e) 5,4 ± 0,81 27) O intervalo de 90% de confiança para a variância populacional é: Estatística Avançada a) (0,48 ; 2,40) b) (0,52 ; 2,96) c)(0,58 ; 2,84) d) (0,72 ; 3,43) e) (0,86 ; 2,98) 28) Admitindo uma distribuição normal com n = 20 e S(x) = 2,5 o intervalo de confiança para a variância populacional ao nível de 90% é dado por: (Considerar 2 2 χ inf = 3,3 e χ sup = 16,9 ) a) [7,03 ; 35,99] b) [7,03 ; 10,88] c) [7,03 ; 15,54] d) [7,03 ; 25,33] e) [7,03 ; 35,67] 29) (SEFAZ/MS – 2006) O intervalo de 95% de confiança para a variância populacional é: a) (0,88 ; 2,79) b) (0,72 ; 3,05) c) (0,64 ; 3,20) d) (0,55 ; 3,16) e) (0,44 ; 3,44) 30) (MPE/PE – 2006) Em uma pesquisa de mercado foi estimado que 50% das pessoas entrevistadas preferem a marca X de um produto. Se, com base no resultado dessa pesquisa quisermos fazer outra para estimar novamente esta preferência, o tamanho de amostra aleatória simples necessário, para que tenhamos um erro amostral de 0,02 com probabilidade de 95%, deverá ser: a) 1.000 b) 1.024 c) 2.500 d) 1.900 e) 2.000 31) Uma amostra aleatória simples X1, X2, ..., X16, de tamanho 16, de uma distribuição normal foi observada e indicou as seguintes estatísticas: O intervalo usual de 95% de confiança para a média populacional, com duas casas decimais, é: (A) (3,58 ; 5,22). (B) (3,47 ; 5,33). (C) (3,33 ; 5,47). (D) (3,19 ; 5,61). (E) (3,01 ; 5,81). _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 12/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com 32) (MPU – Estatístico – ESAF – 2004) 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] b) [R$ 968,00; R$ 1.155,00] c) [R$ 990,00; R$ 1.134,00] d) [R$ 997,00; R$ 1.124,00] e) [R$ 938,00; R$ 1.186,00] 33) (TRT/2ªRegião – Anal. Jud. – FCC – 2008) Em uma cidade, considerada com uma população de tamanho infinito, é feito um estudo objetivando detectar a proporção de habitantes que preferem a marca do sabonete X. Uma amostra piloto forneceu um valor de 20% para essa proporção. Deseja-se obter um intervalo de confiança de 95% para a proporção, tendo o intervalo uma amplitude de 10%. Se a distribuição amostral da freqüência relativa dos habitantes que preferem a marca do sabonete X é normal e utilizando a informação da distribuição normal padrão (Z) que a probabilidade P(|Z| ≤ 2) = 95%, tem-se que o tamanho da amostra deve ser de (A) 400 (B) 361 (C) 324 (D) 289 (E) 256 34) (TRT/2ªRegião – Anal. Jud. – FCC – 2008) A vida das lâmpadas fabricadas por uma empresa apresenta uma distribuição normal com uma variância populacional igual a 400 (horas)² . Extrai-se uma amostra de 64 lâmpadas e verifica-se que a respectiva vida média é igual a 1.200 horas. Considerando a população de tamanho infinito e a informação da distribuição normal padrão (Z) que a probabilidade P(Z > 2) = 2,5%, tem-se que o intervalo de confiança de 95% para a vida média das lâmpadas é (A) [1.160 , 1.240] Estatística Avançada (B) [1.164 , 1.236] (C) [1.180 , 1.220] (D) [1.184 , 1.216] (E) [1.195 , 1.205] 35) (ICMS/RJ – FGV – 2009) Para examinar a opinião de uma população sobre uma proposta, foi montada uma pesquisa de opinião em que foram ouvidas 1680 pessoas, das quais 51,3% se declararam favoráveis à proposta. Os analistas responsáveis determinaram que a margem de erro desse resultado, em um determinado nível de confiança, era de 2 pontos percentuais, para mais ou para menos. Considerando que fosse desejada uma margem de erro de 1 ponto percentual, para mais ou para menos, no mesmo nível de confiança, assinale a alternativa que indique o número de pessoas que deveriam ser ouvidas. (A) 840 (B) 2520 (C) 3360 (D) 5040 (E) 6720 36) (TJ/PA – Anal. Jud – FCC – 2009) A vida de determinado equipamento apresenta uma distribuição normal com um desvio padrão populacional de 400 horas. Extrai-se uma amostra aleatória de 100 equipamentos e obtém-se uma vida média de 2.000 horas para este equipamento. Considerando a população de tamanho infinito e a informação da distribuição normal padrão (Z) que P(Z > 1,64) = 5% tem-se um intervalo de confiança de 90% para a vida média dos equipamentos igual a (A) [1.800,00; 2.200,00] (B) [1.967,20; 2.032,80] (C) [1.934,40; 2.065,60] (D) [1.639,20; 2.360,80] (E) [1.344,00; 2.656,00] 37) (TJ/PA – Anal. Jud – FCC – 2009) Uma empresa tem um total de 200 cabos em estoque. Uma experiência com 64 deles, selecionados ao acaso, apresentou uma tensão de ruptura média de 2.000 kg. Consideram-se as tensões de ruptura dos cabos normalmente distribuídas com desvio padrão populacional igual a 100 kg. Para um nível de significância α na distribuição normal padrão (Z) a probabilidade P(Z > 1) = α/2 . A amplitude do intervalo de confiança de (1 – α) para a tensão de ruptura média é (em kg), considerando k = (A) 12,5 k−1 (B) 20 k−1 136 , 199 _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 13/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada (C) 12,5 k (D) 20 k (E) 25 k 38) (TRE/PI – Anal. Jud. – FCC – 2009) A duração de vida de um determinado equipamento apresenta uma distribuição normal com uma variância populacional igual a 100 (dias)² 2. Uma amostra aleatória de 64 desses equipamentos forneceu uma média de duração de vida de 1.000 dias. Considerando a população de tamanho infinito, um intervalo de confiança de (1 − α) com amplitude de 4,75 dias para a média foi construído. Caso o tamanho da amostra tivesse sido de 400, obtendo-se a mesma média de 1.000 dias, a amplitude do intervalo de confiança de (1 − α) seria de (A) 0,950 dias. (B) 1,425 dias. (C) 1,900 dias. (D) 2,375 dias. (E) 4,750 dias. 39) (TRE/PI – Anal. Jud. – FCC – 2009) Em uma cidade com uma grande quantidade de eleitores, certo candidato encomenda uma pesquisa visando verificar qual será a proporção de votos a seu favor, estabelecendo que o erro amostral da proporção seja no máximo 2%. Para a pesquisa considerou-se normal a distribuição amostral da frequência relativa dos eleitores que manifestaram seu interesse em votar no candidato e que na distribuição normal padrão (Z) a probabilidade P (|Z|≤ 1,8) = 93%. O resultado da pesquisa apresentou uma variância com valor máximo e com um intervalo de confiança de 93%. O tamanho da amostra foi então de (A) 8.000 (B) 5.000 (C) 4.000 (D) 2.500 (E) 2.025 40) (TRE/PI – Anal. Jud. – FCC – 2009) Uma amostra com apenas 9 elementos foi extraída de uma população normal de tamanho infinito com variância desconhecida. A média amostral apresentou um valor igual a 10 com uma variância igual a 16. Um intervalo de confiança de 90% para a média foi obtido utilizando a distribuição t de Student, considerando t0,05 o quantil da distribuição t de Student para teste unicaudal tal que P (t > t0,05) = 0,05, com n graus de liberdade. O intervalo de confiança, utilizando os dados da amostra, é (A) [7,37; 12,63] (B) [7,41; 12,59] (C) [7,47; 12,53] (D) [7,52; 12,48] (E) [7,56; 12,44] 41) (TRT/4ª Região – Anal. Judiciário – FCC – 2009) Deseja-se estimar a proporção (p) de processos julgados por um tribunal regional do trabalho durante o período de 2000 até 2008. Uma amostra aleatória de 10.000 processos, selecionada da população (suposta infinita) de todos os processos, revelou que 5.000 foram julgados no referido período. Um intervalo de confiança, com coeficiente de confiança de 90% para p, baseado nessa amostra, é dado por (A) 0,5 ± 0,005 (B) 0,5 ± 0,0062 (C) 0,5 ± 0,0065 (D) 0,5 ± 0,0082 (E) 0,5 ± 0,01 Instruções: Para responder às questões de números 42 e 43, considere as tabelas a seguir. Elas fornecem alguns valores da função de distribuição F(x). A Tabela 1 refere-se à variável normal padrão, as Tabelas 2 e 3 referem-se à variável t de Student com 10 e 15 graus de liberdade, respectivamente. 42) (TRF/1ªRegião – Anal. Judiciário – FCC – 2001) Um engenheiro encarregado do controle de qualidade deseja estimar a proporção p de lâmpadas defeituosas de um lote, com base numa amostra de tamanho suficientemente grande. Sabe-se, com base em experiências anteriores, que p deve estar próxima de 0,5. Que tamanho deve ter a amostra se ele deseja que o erro de estimação seja no máximo 0,02, com confiança de 90%? (A) 800 (B) 1 082 (C) 1 241 _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 14/15 Prof. Macus Pio www.piomat.com Estatística Avançada (D) 1 530 (E) 1 681 43) (TRF/1ªRegião – Anal. Judiciário – FCC – 2001) O peso de crianças recém-nascidas do sexo feminino numa comunidade tem distribuição normal com média μ e desvio padrão desconhecido. Uma amostra de 16 recémnascidos indicou um peso médio de 3,0 kg e desvio padrão amostral igual a 0,8 kg. Um intervalo de confiança para μ, com coeficiente de confiança de 96% é dado por (A) 3,0 ± 0,37 (B) 3,0 ± 0,41 (C) 3,0 ± 0,45 (D) 3,0 ± 0,68 (E) 3,0 ± 0,73 GABARITO 1) C 11) D 21) C 31) C 41) D 2) E 12) A 22) A 32) A 42) E 3) A 13) C 23) E 33) E 43) C 4) D 14) C 24) A 34) E 44) B 5) D 15) E 25) E 35) E 45) A 6) D 16) B 26) B 36) C 7) C 17) A 27) E 37) E 8) B 18) A 28) A 38) C 9) D 19) A 29) E 39) E 44) (Metrô/SP – FCC – 2007) Um estudo realizado em uma população de tamanho infinito objetiva detectar a proporção de habitantes que possui determinado atributo. Uma amostra piloto adequada forneceu um valor de 25% para essa proporção. Deseja-se um intervalo de confiança de 95% para a estimativa dessa proporção, tendo o intervalo uma amplitude de 5%. Considerando a distribuição amostral da freqüência relativa dos habitantes possuidores do atributo normal e utilizando a informação da distribuição normal padrão (Z) que a probabilidade P(−2 ≤ Z ≤ 2) = 95%, tem-se que o tamanho da amostra deve ser de (A) 1.000 (B) 1.200 (C) 1.500 (D) 1.800 (E) 2.000 45) (Metrô/SP – FCC – 2007) Das lâmpadas fabricadas por uma companhia extrai-se uma amostra de 100 lâmpadas e obtém-se a vida média de 1.000 horas. A vida das lâmpadas apresenta uma distribuição normal com um desvio padrão populacional igual a 100 horas. Considerando-se a população de tamanho infinito e a informação da distribuição normal padrão (Z), segundo a qual a probabilidade P(Z > 1,64) = 5%, obtém-se um intervalo de confiança de 90% para a vida média das lâmpadas. A amplitude deste intervalo é igual a (A) 32,8 horas. (B) 36,0 horas. (C) 40,8 horas. (D) 60,0 horas. (E) 82,0 horas. _____________________________________________________________________________________________ Canal dos Concursos - Cursos preparatórios Avenida Beira Mar, 406, sala 1004 - Centro - Rio de Janeiro - Rj - Cep: 20021-060 [email protected] 15/15 10) B 20) C 30) C 40) D