Lista 1 â Introdução à Inferência EstatÃstica ... - Pergunte ao Pó
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<strong>Lista</strong> 1 – Introdução à Inferência Estatística<br />
Professor: Marcos Vinicius Pó<br />
Temas:<br />
- Distribuição de população e de média amostral<br />
- Tamanho de amostra<br />
- Margem de erro<br />
- Intervalo de confiança<br />
1. Sabe-se que uma proposta tem 55% de aprovação.<br />
(a) Qual a probabilidade de, numa amostra de 200 pessoas, ela ser rejeitada, isto é, ser aprovada<br />
por menos de 50% das pessoas?<br />
(b) Numa amostra de 300 pessoas, qual a probabilidade dela ser aprovada por mais de 195<br />
pessoas?<br />
2. Numa determinada cidade acredita-se que a população economicamente ativa, com curso<br />
superior e na faixa etária entre 25 e 35 anos é grande potencial para cursos de pós-graduação.<br />
Sabe-se que essa população tem salários normalmente distribuídos com média R$ 2.015,00 e<br />
desvio padrão R$ 900,00.<br />
(a) Qual a probabilidade de que uma pessoa escolhida <strong>ao</strong> acaso dessa população tenha um<br />
salário acima de R$ 1800,00?<br />
(b) Qual a probabilidade de que o salário médio de uma amostra <strong>ao</strong> acaso de 100 pessoas dessa<br />
população esteja acima de R$ 1.800,00?<br />
3. Uma máquina automática de encher latas de sopa trabalha com o uma média de 450g e desvio<br />
padrão de 15 g de peso por lata. Supondo que a distribuição do peso por lata seja normal;<br />
(a) Qual é a probabilidade de uma lata ter peso acima de 475g?<br />
(b) Você considera essa uma probabilidade baixa? Por que<br />
(b) Qual é a probabilidade de uma amostra de 4 latas ter peso médio acima de 475g?<br />
4. Uma engarrafadora utiliza uma máquina para encher garrafas plásticas de refrigerante. O<br />
conteúdo nominal das garrafas é 300 ml. O conteúdo real, no entanto, varia segundo uma<br />
distribuição normal de média 298ml e desvio-padrão 3ml.<br />
(a) Qual a probabilidade de determinada garrafa conter menos de 295 ml?<br />
(b) Se a empresa engarrafou 1000 unidades no mês, quantas têm conteúdo entre 298 e 302 ml?<br />
(c) Qual a probabilidade de que a média de uma amostra de 50 garrafas selecionadas<br />
aleatoriamente para fiscalização tenha menos de 300ml?<br />
5. Um fabricante de lâmpadas quer estimar o tempo de duração de seu produto. Uma amostra<br />
aleatória de 100 lâmpadas foi testada gerando tempo médio de 600 horas com desvio padrão de<br />
90 horas. Qual é o Intervalo de Confiança com 90%, 95% e 99% para o tempo médio de duração<br />
de todas as lâmpadas produzidas pela fábrica? Dê um intervalo com 95% de probabilidade para<br />
o tempo de duração de uma lâmpada.<br />
6. Um jornal local afirmou que o consumo médio de cerveja por estudantes de nível colegial é de<br />
6 latas de cerveja por semana. O diretor de um colégio quer saber se seus estudantes tomam<br />
tanta cerveja. Com garantia de manter nomes dos respondentes confidenciais, o diretor<br />
selecionou aleatoriamente 15 estudantes e perguntou-lhes sobre seus hábitos de bebida. Da
amostra encontrou-se um consumo médio de 4,2 latas por semana e desvio padrão de 1,5.<br />
Construa um IC 95% e utilize-o para verificar se o jornal tem razão em dizer que o consumo<br />
médio é de 6 latas por semana.<br />
7. A empresa Highwaytohell deseja conhecer o tempo médio de vida de seus pneus. Ela sabe que<br />
o desvio-padrão populacional desse tempo de vida é 5000km. Com 95% de confiança e erro de<br />
1000 km, quantos pneus da produção ela deve testar?<br />
8. Determine o tamanho da amostra para média supondo que uma pesquisa prévia com 100<br />
casos apresentou desvio padrão estimado 550.<br />
(a) Deseja-se erro de 9,75 e 90% de confiança.<br />
(b) Verifique o que ocorre quando se reduz o erro amostral para 5 e quando se aumenta o erro<br />
amostral para 20.<br />
9. Em um processo industrial, peças com mais de 22 kg e menos de 18 kg são consideradas<br />
inutilizáveis. O processo atual costuma refugar 10% das peças. Um novo processo promete a<br />
produção com peças com média de 21 kg e variância de 0,81 kg 2 . A troca deve ser feita?<br />
Justifique.<br />
10. Uma empresa de aviação decidiu estudar o número de assentos desocupados em seus vôos.<br />
Foram pesquisados 225 vôos aleatoriamente, e o número médio de assentos desocupados por<br />
vôo observado foi 11,6. O desvio-padrão calculado foi s=4,1 assentos.<br />
(a) Estime o número médio de assentos desocupados por vôo utilizando um intervalo de<br />
confiança de 90%.<br />
(b) Estime o número de assentos desocupados em um dado vôo com 90% de probabilidade.<br />
(c) Interprete o Intervalo de Confiança do item a.<br />
(d) Suponha agora que apenas 25 vôos tenham sido pesquisados. Utilize a média e o desviopadrão<br />
do enunciado e construa um IC 90% para o número médio de assentos desocupados<br />
por vôo.<br />
11. O número de horas de sono de uma amostra de 25 voluntários é relatado abaixo.<br />
[Adaptado de Anderson; Sweeney; Willians. (2005). Estatística aplicada à economia e administração. p 299]<br />
6,9 7,6 6,5 6,2 5,3<br />
7,8 7,0 5,5 7,6 6,7<br />
7,3 6,6 7,1 6,9 6,0<br />
6,8 6,5 7,2 5,8 8,6<br />
7,6 7,1 7,1 7,2 7,7<br />
(a) Qual a estimativa pontual do número médio de horas de sono da população?<br />
(b) Considerando que a população tenha uma distribuição normal, determine um intervalo de<br />
confiança de 95% para o número médio de horas de sono da população.<br />
12. Uma empresa deseja estimar o consumo médio mensal de tempero pronto entre<br />
consumidores de um determinado produto. Uma amostra preliminar de 20 consumidores<br />
apontou consumo médio de 150 g/mês e desvio padrão de 20 g/mês.<br />
(a) Calcule e interprete o intervalo de 95% de confiança para o consumo médio populacional.
(b) Determine o tamanho da amostra para uma pesquisa mais abrangente em que se deseja 95%<br />
de confiança e erro amostral de 2,5 g/mês.<br />
(c) Cada entrevista custará à empresa R$30,00. O orçamento disponível para entrevistas é de<br />
$8.000,00. Nesse caso, qual o tamanho da amostra que atende o orçamento e, com o tamanho<br />
da amostra assim obtido, qual o erro amostral?<br />
13. O quadro abaixo apresenta os resultados de uma pesquisa sobre aquecimento global:<br />
País<br />
Proporção de adultos que acreditam que os<br />
seres humanos contribuem para o<br />
aquecimento global<br />
Número de<br />
entrevistados<br />
Estados Unidos 65% 2.563<br />
França 88% 1.125<br />
Alemanha 92% 1.086<br />
[Baseado em Larson; Farber (2010). Estatística Aplicada, 4ª edição, p 276]<br />
(a) Construa um intervalo de confiança de 99% para a proporção de adultos que acreditam que<br />
os seres humanos estão contribuindo para o aquecimento global nos três países.<br />
(b) Comparando as proporções dos três países, é possível afirmar que elas são diferentes? Se<br />
sim, em quais casos? (use os intervalos de confiança para sua análise)<br />
14. Em uma amostra aleatória de 5 fornos de microondas, a média de custo de reparos foi de<br />
R$75 e o desvio-padrão de R$12,50. Determine:<br />
[Baseado em Larson; Farber. (2010). Estatística Aplicada, 4ª edição, p 267]<br />
(a) Intervalo de confiança do custo médio de reparo, com coeficiente de confiança 0,95.<br />
(b) Erro de µ.<br />
(c) Escreva um parágrafo interpretando esses resultados.<br />
15. No teste de um novo método de produção foi feita uma amostra aleatória de 18 empregados.<br />
A taxa média de produção dessa amostra foi de 80 peças/hora, com desvio-padrão de 10<br />
peças/hora e distribuição normal.<br />
[Adaptado de Anderson; Sweeney; Willians. (2005). Estatística aplicada à economia e Administração. P 298.]<br />
(a) Forneça o intervalo de confiança de 90% e 99% para a média de produção desse novo<br />
método.<br />
(b) Considerando que o método antigo de produção possui historicamente uma média de 74<br />
peças/hora, você aconselharia a troca dos métodos de produção, levando em conta os dois Ics<br />
calculados anteriormente? Justifique sua resposta.