INSTRUÇÕES GERAIS • Este é o primeiro caderno do curso completo e específico de ESTATÍSTICA para o concurso do BANCO CENTRAL. • O curso é constituído de oito encontros, perfazendo um total de 40 horas/aula. • A cada encontro serão estudados ordenadamente os conteúdos das provas do concurso, com teoria, exercícios de sala e tarefa. • Não falte, pois um encontro pode ser pré-requisito para os encontros seguintes. • A missão desse curso é preparar concurseiros, que jamais estudaram estatística, para resolverem toda a prova de estatística do concurso do BACEN. • Ao longo dos encontros serão resolvidas em sala todas as questões dos últimos concursos do BACEN entre outros. • Persevere e esteja sempre disposto a participar das aulas, respondendo as perguntas de sala, fazendo as tarefas e perguntando ao professor sempre que tiver alguma dúvida. Cada encontro pode valer por dias de estudos. BACEN – área 4 Estatística ESTATÍSTICA area 4 Distribuição de Probabilidade BANCO CENTRAL Nome: Prof.: Manoel Amaurício Turma: Exemplo 2 - Probabilidade PROBABILIDADE Durante o mês de agosto a probabilidade de chuva em um dia determinado é de 4/10. O Flamengo ganha um jogo em um dia com chuva com probabilidade 7/10 e em um dia sem chuva com probabilidade de 8/10.(a) Qual é a probabilidade de que o Flamengo vença um jogo em agosto? (b) Sabendo-se que o Flamengo ganhou um jogo em um dia de agosto, qual a probabilidade de que choveu nesse dia? (a) PROBABILIDADE CONDICIONAL montamos o diagrama possibilides a seguir. Portanto a probabilidade de o Flamengo vencer é igual a de árvore de 7/10 VENCE 3/10 NÃO : 0,12 VENCE 8/10 VENCE : 0,48 2/10 NÃO : 0,12 VENCE : 0,28 CHOVE 4/10 6/10 NÃO CHOVE 7 6 8 4 × + × = 10 10 10 10 = 0,28 + 0,48 = 0,76 = 76% Exemplo 1 - Probabilidade Um dado é lançado e observa-se o número da face voltada para cima. Qual a possibilidade de esse número ser: a) menor que 3? b) maior ou igual a 3? E = {1, 2}. Então, p( E =) n ( E )= 2= 1 . n(S ) 6 3 b) Basta considerar o evento complementar em relação ao evento anterior, isto é, E = {3, 4, 5, 6}. ( ) 4 2. = = n(S ) 6 3 p(E) + p( E ) = 1 Prof.: Manoel Amaurício 0,28 = 0,28 + 0,48 28 28 36,8% = = ≅ 0,368 = 28 + 48 76 Uma moeda é lançada três vezes, sucessivamente. Qual a probabilidade de observarmos: a) Seja E o evento "o número é menor que 3". Temos: n E P ( CHOVEU / = VENCEU ) Exemplo 3 – Probabilidade RESOLUÇÃO: Temos: S = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Assim:, p ( E =) (b) A probabilidade de que tenha chovido, sabendo que foi um dia de agosto em que o Flamengo venceu é igual a: Note sempre que a) exatamente uma cara? b) no máximo duas caras? Vamos construir um diagrama de árvore onde na 1ª, 2ª e 3ª colunas, respectivamente, representaremos os possíveis resultados para o 1º, 2º e 3º lançamentos. K: cara, C: coroa Página 2 BACEN – área 4 Estatística O espaço amostral é formado pelas oito seqüências indicadas. a) O evento E 1 que nos interessa é: {(K, C, C), (C, K, C), (C, C, K)} n (E1 ) 3 p(E1 ) = = = 37,5% . n (Ω ) 8 Assim: b) As seqüências que nos interessam são aquelas que apresentam nenhuma, uma ou duas caras. Assim, o evento pedido é: E 2 = {(C, C, C), (K, C, C), (C, K, C), (C, C, K), (K, K, C), (K, C, K), (C, K, K)} Logo, p(E 2 ) = 1. Baseado em seus conhecimentos sobre probabilidade, complete: (A) Lançando-se dois dados honestos e verificando-se as faces superiores, a probabilidade de se obter soma . igual a 5 é igual a ___________________________ (B) Lançando-se dois dados honestos e verificando-se as faces superiores, a probabilidade de se obter soma . maior que 9 é igual a ________________________ 7 = 87,5% . 8 (F) Em uma eleição, o candidato A tem probabilidade 0,4 de ganhar, o candidato B tem 0,3, o candidato C tem 0,2 e o candidato D tem 0,1. Em um determinado momento, durante a apuração dos votos, é divulgado que o candidato C não ganhará a eleição. A probabilidade, a partir dessa divulgação, de o candidato B ganhar a eleição é igual a ____________________________________________ . (D) Lançando-se dois dados honestos verificou-se que os dois lançamentos apresentaram resultados pares, a probabilidade de se obter soma igual a 6 é igual a . __________________________________ 1 2 3 4 5 2. (MPU) Os registros mostram que a probabilidade de um vendedor fazer uma venda em uma visita a um cliente potencial é 0,4. Supondo que as decisões de compra dos clientes são eventos independentes, então a probabilidade de que o vendedor faça no mínimo uma venda em três visitas é igual a a) 0,624. b) 0,064. c) 0,216. d) 0,568. e) 0,784. 6 1 2 3 4 5 6 (E) Um dado viciado é tal que a probabilidade de a face voltada para cima ser 5 é o dobro e de ser 6 é o quádruplo da probabilidade da face voltada para cima ser 1. As faces 2, 3 e 4 têm a mesma probabilidade da face 1. Lançando-se esse dado, a probabilidade de se obter um número maior que 4 é igual a_______________________________________ Prof.: Manoel Amaurício . 3. (MPU) André está realizando um teste de múltipla escolha, em que cada questão apresenta 5 alternativas, sendo uma e apenas uma correta. Se André sabe resolver a questão, ele marca a resposta certa. Se ele não sabe, ele marca aleatoriamente uma das alternativas. André sabe 60% das questões do teste. Então, a probabilidade de ele acertar uma questão qualquer do teste (isto é, de uma questão escolhida ao acaso) é igual a a) 0,62. b) 0,60. c) 0,68. d) 0,80. e) 0,56. Página 3 BACEN – área 4 Estatística 4. (BACEN) O gerente de finanças de um banco chefiou o desenvolvimento e a implantação de um novo sistema que veio a causar sérios problemas à instituição em razão de um erro cometido por um dos membros da equipe. O gerente é, com probabilidade igual a 0,8, o responsável pelo erro cometido. Dois assessores diretos, X e Y, sabem se o gerente é ou não culpado e foram chamados para uma reunião com a presidência do banco. O assessor X, primeiro a ser chamado, é amigo do gerente e dirá a verdade, se o gerente for inocente, mas mentirá, com probabilidade igual a 0,2, se o gerente for culpado. Já o assessor Y, segundo a dar testemunho, odeia toda a equipe e dirá a verdade, se o gerente for culpado, mas mentirá, com probabilidade igual a 0,3, se o gerente for inocente. Com base no texto, julgue os itens. Se X disser à presidência que o gerente é o responsável pelo erro, a chance de o gerente ser inocente será igual a 1. O testemunho falso mais provável será dado pelo assessor X. Os assessores X e Y darão, com probabilidade igual a 0,16, testemunhos conflitantes. Se X e Y derem testemunhos conflitantes, a chance de o gerente ser inocente será igual a 3/11. Os eventos {X mente} e {Y mente} são dependentes. TAREFA T1. (CESGRANRIO) Lançando-se um dado duas vezes, a probabilidade de ser obtido o par de valores 2 e 3, em qualquer ordem, é de: 1 1 1 1 1 b) c) e) d) a) 6 9 12 18 15 T2. (BANESPA) Dois dados são lançados sobre uma mesa. A probabilidade de ambos os dados mostrarem, na face superior, números ímpares é: 1 1 1 2 3 b) c) d) e) a) 3 2 4 5 5 T3. (CESPE) Numa gaiola estão nove camundongos rotulados 1, 2, 3, ..., 9. Selecionando-se conjuntamente dois camundongos ao acaso (todos têm igual possibilidade de ser escolhido), a probabilidade de que na seleção ambos os camundongos tenham rótulo ímpar é: a) 0,3777... b) 0,47 c) 0,17 d) 0,277... e) 0,133... T4.(FCC) Gira-se o ponteiro (veja a figura) e anota-se o número que ele aponta ao parar. Repete-se a operação. Qual a probabilidade de que a soma dos dois números obtidos seja 5? 5 8 12 b) c) a) 36 36 36 24 35 d) e) 36 36 Prof.: Manoel Amaurício Página 4 BACEN – área 4 T5.(FCC) A probabilidade de um tiro acertar um alvo é 1/3. Qual é a probabilidade de, em uma série de três tiros independentes, pelo menos um acertar o alvo? (A) 19/27 (B) 8/27 (C) 5/9 (D) 4/9 (E) 1 T6. (MPU) Quando Lígia pára em um posto de gasolina, a probabilidade de ela pedir para verificar o nível de óleo é 0,28; a probabilidade de ela pedir para verificar a pressão dos pneus é 0,11 e a probabilidade de ela pedir para verificar ambos, óleo e pneus, é 0,04. Portanto, a probabilidade de Lígia parar em um posto de gasolina e não pedir nem para verificar o nível de óleo e nem para verificar a pressão dos pneus é igual a a) 0,25. b) 0,35. c) 0,45. d) 0,15. e) 0,65. T7. (GESTOR) O medicamento A, usado para engorda de bovinos, é ineficaz em cerca de 20% dos casos. Quando se constata sua ineficácia, pode-se tentar o medicamento B, que é ineficaz em cerca de 10% dos casos. Nessas condições, é verdade que (A) o medicamento B é duas vezes mais eficaz que o medicamento A. (B) numa população de 20 000 bovinos, A é ineficaz para exatamente 4 000 indivíduos. (C) numa população de 16 000 bovinos, B é eficaz em cerca de 12 800 indivíduos. (D) a aplicação de A e depois de B, se o A não deu resultado, deve ser ineficaz para cerca de 2% dos indivíduos. (E) numa população de 20 000 bovinos, A é eficaz para cerca de 18 000 indivíduos. T8. Um exame de laboratório, que pode ter somente os resultados positivo ou negativo, apresenta dois tipos de erro. Ocorre um falso-positivo quando uma pessoa sadia apresenta resultado positivo. Similarmente, ocorre um falso-negativo, quando uma pessoa doente apresenta resultado negativo. Suponha que em uma população de 1.000.000 de habitantes, 0,5% são portadores de um certo vírus. Um exame usado para detectar a presença do vírus apresenta resultado positivo em 95% das pessoas portadoras. O mesmo exame, quando aplicado a não portadores do vírus, resulta negativo em 99% dos casos. Analise a situação descrita e julgue os itens abaixo. (1) Se uma pessoa da população é escolhida ao acaso e o exame é aplicado, então a probabilidade de o resultado ser positivo é de 0,0147. Prof.: Manoel Amaurício Estatística (2) Supondo que o resultado do exame é positivo, então a probabilidade de a pessoa ser portadora do vírus é menor que 0,3. (3) A probabilidade de ocorrer um resultado falsonegativo no exame é igual a 0,00025. T.9 (AFPS) Suponha que a probabilidade de um evento C seja 0,4 e que a probabilidade condicional do evento D dado que C ocorreu seja 0,2. Assinale a opção que dá o valor da probabilidade de ocorrência de D e C. a) 0,50 b) 0,08 c) 0,00 d) 1,00 e) 0,60 T.10 (BACEN) Uma empresa fabrica motores a jato em duas fábricas A e B. Um motor é escolhido ao acaso e um lote de produção. Nota-se que o motor apresenta defeitos. De observações anteriores a empresa sabe que 2% e 3% são as taxas de motores fabricados com algum defeito em A e B, respectivamente. Sabendo-se que a fábrica A é responsável por 40% da produção, assinale a opção que dá a probabilidade de que o motor escolhido tenha sido fabricado em A. a) 0,308 b) 0,030 c) 0,012 d) 0,400 e) 0,500 T11 (SUSEP) GABARITO DA TAREFA: T1.E T2.C T3.D T4.C T5.A T6.E T7.D T8.VFV. T9. B T10.A T11.D Página 5 BACEN – área 4 Estatística VARIÁVEIS DISCRETAS DISTRIBUIÇÃO BINOMIAL ENSAIOS DE BERNOULLI Exemplo 1: Dispare-se quatro tiros tentando acertar um alvo. A probabilidade de acerto em cada tiro é igual a 0,2. Determine a probabilidade de se acertar o alvo exatamente duas vezes. TRIÂNGULO DE PASCAL Exemplo 2: Um casal pretende ter cinco filhos. A probabilidade de cada filho nascer com albinismo é igual a 1/4. Determine a probabilidade de exatamente três filhos serem albinos. Exemplo 3: Retira-se (com reposição) dez bolas de uma urna, onde a probabilidade de se sortear uma bola vermelha é igual a 7/10. Determine a probabilidade de exatamente 4 bolas serem vermelhas. Exemplo 4 – Distribuição Binomial de Probabilidade Prof.: Manoel Amaurício Página 6 BACEN – área 4 Estatística DISTRIBUIÇÃO DE POISSON Fenômenos Aleatórios 1. Vamos encontrar a distribuição discreta de probabilidade da variável número de coroas encontradas no lançamento de três moedas. Tendo o casal 5 filhos, a probabilidade desse casal ter pelo menos um filho albino é de 781 . 1024 resolução: Atenção: Para resolver as considere o enunciado abaixo: 2. Sabe-se que uma determinada característica (como cor dos olhos, albinismo ou lóbulo da orelha preso ou solto) de um filho depende de um par de genes, vindo um gene do pai e outro da mãe. Em geral, representa-se o gene dominante por uma letra maiúscula (A por exemplo) e o gene recessivo pela mesma letra, porém minúscula. Em relação ao albinismo, por exemplo, um sujeito com genes AA ou Aa teria a pele normal, enquanto um indivíduo com genes aa seria albino. Supondo um casal em que o pai e a mãe tenham genes Aa, julgue os itens a seguir. Tendo o casal 5 filhos, a probabilidade desse casal ter exatamente 2 filhos albinos é de Prof.: Manoel Amaurício 135 . 512 questões seguintes Um determinado dispositivo contra incêndio utiliza três células sensíveis à temperatura, que atuam independentemente uma da outra, de tal modo, que podem ser ativadas uma ou mais células simultaneamente, daí advindo um alarma. Cada célula tem probabilidade 0,8 de fazer tocar o alarma, quando a temperatura atinge 1000C ou mais. Seja x igual ao número de células que ativam o alarma quando a temperatura atinge os 1000C. A probabilidade de o alarma funcionar quando a temperatura atingir 1000C é de: (A) 98,2% (B) 99,2% (C) 97,2% (D) 99,4% (E) 97,4% 3. Página 7 BACEN – área 4 4. O valor esperado para a variável x é de: (A) 2,1 (B) 2,2 (C) 2,3 (D) 2,4 (E) 2,5 5. A variância da variável x é igual a: (A) 0,45 (B) 0,46 (C) 0,47 (D) 0,48 (E) 0,49 Estatística TAREFA T2. (SUSEP) T2. 6. Das ferramentas produzidas por um certo processo de fabricação, 10% apresentam algum defeito, escolhe-se aleatoriamente dez ferramentas. Baseado nas condições descritas no texto julgue os itens. (1) Usando uma distribuição binomial de probabilidade a probabilidade de exatamente duas sejam defeituosas é igual a 45(0,1)2 (0,9)8 . (2) Usando uma distribuição de Poisson de probabilidades a probabilidade de exatamente duas sejam defeituosas é igual a 1 . 2e T3. T4. Prof.: Manoel Amaurício Página 8 BACEN – área 4 Estatística T5. (Bacen-94) Suponha que em média dois suicídios por ano numa população de 50.000. Em uma cidade de 100.000 habitantes, a probabilidade de que em um dado ano tenha havido dois ou mais suicídios é de: 4 e4 5 b) 1 − . e4 3 c) 1 − 2 . e 25 d) . 5!e 2 1 e) 1 − . e2 a) 1 − O enunciado a seguir refere-se às próximas três questões. Em um grupo de 40 homens e 60 mulheres, a probabilidade de um homem ser míope é 0,05 e a probabilidade de uma mulher ser míope é 0,1. T10. Selecionando uma pessoa ao acaso, qual é a probabilidade de ela ser míope? (A) 0,05 (B) 0,06 (C) 0,07 (D) 0,08 (E) 0,09 T6. (BACEN 2001) a) 20% b) 10% c) 9% d) 15% e) 18% T7. (Binomial – Cesgranrio) Uma firma exploradora de petróleo acha que 95% dos poços que perfura não acusam depósito de gás natural. Se ela perfurar 6 poços, a probabilidade de obter resultado positivo em pelo menos um deles é, aproximadamente, de: (A) 96,1% (B) 73,5% (C) 30,0% (D) 26,5% (E) 3,9% T8. (Distribuição de Probabilidade ContínuaCesgranrio) Seja X uma variável aleatória que representa o preço, em reais, do litro da gasolina, com função de distribuição acumulada dada por: A probabilidade de que X seja maior do que R$ 2,50 é: (A) 0,45 (B) 0,50 (C) 0,55 (D) 0,60 (E) 0,65 Prof.: Manoel Amaurício T9. (Probabilidade-Cesgranrio) Qual a probabilidade de serem obtidos três ases em seguida, quando se extraem três cartas de um baralho comum de 52 cartas se a carta extraída é reposta no baralho antes da extração da próxima carta? (A) 1/169 (B) 1/221 (C) 1/2197 (D) 1/5525 (E) 1/140608 T11. Selecionado uma pessoa míope ao acaso qual é a probabilidade de ser homem? (A) 0,25 (B) 0,27 (C) 0,30 (D) 0,33 (E) 0,40 T12. Se X tem distribuição normal com média 4 e variância 4, a probabilidade de que X > 6 vale, aproximadamente (A) 0,16 (B) 0,28 (C) 0,33 (D) 0,37 (E) 0,46 T1.A T2. FFFVV T3.C T4.A T5. T6.A T7.D T8.C T9.C T10. D T11. A T12. A GABARITO DA TAREFA: Página 9