0,501,764,513,625,491,006,448,381,507,359,2110,3212,252,0011,0812,9414,1916,132,5014,8016,6718,0620,003,0018,5320,3921,9423,873,5022,2624,084,0025,8127,714,5025,9527,8129,6431,585,0029,6733,5231,5435,45-4,00-3,50-4-3,5-3,00-2,50-3-2,5-2,00-1,50-2-1,5-1,00-0,50-1-0,50,000,5000,51,001,5011,51,992,491,992,492,993,492,993,493,993,99Veja os gráficos a seguir:<strong>Lista</strong> <strong>de</strong> Exercícios - Mo<strong>de</strong>los Probabilísticos 220,50,40,40,30,30,20,20,10,10,00,50,40,40,30,30,20,20,10,10,0XZA propósito, o valor exato pela binomial é 0,1193 (bastante próximo).71) Trata-se <strong>de</strong> um problema <strong>de</strong> binomial: apenas 2 resultados possíveis (face 2 ou não 2 na letra a, eface par ou ímpar na letra b), o <strong>da</strong>do é lançado 100 vezes (número máximo <strong>de</strong> realizações é conhecido),e se o <strong>da</strong>do é honesto a probabili<strong>da</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> sucesso po<strong>de</strong> ser consi<strong>de</strong>ra<strong>da</strong> constante:a) n = 100; p = 1/6; 1 – p = 5/6. Pela binomial: P(X ≥ 18) = P(X = 18) + ... + P(X = 80). O processo <strong>de</strong>cálculo seria tedioso, mas como n × p e n × (1 – p) são maiores do que 5 é possível aproximar por umanormal com = n × p = 100 × 1/6 = 16,67 n p(1 p) 1001/65/6 = 3,73Binomial: P(X ≥ 18) => Normal: P(X > 17,5) = P(Z > Z 1 ) Z 1 = (17,5 – 16,67)/ 3,73 = 0,22P(Z > 0,22) = 0,4129. Veja os gráficos a seguir:0,50,40,40,30,30,20,20,10,10,00,50,40,40,30,30,20,20,10,10,0XZA propósito, o valor exato pela binomial é 0,400593.72) Foi <strong>de</strong>clarado textualmente que a variável tempo <strong>de</strong> chama<strong>da</strong>s segue uma distribuição uniformeentre 0,5 e 5 minutos: parâmetros a = 0,5 e b = 5. Seja X a variável aleatória duração <strong>de</strong> uma chama<strong>da</strong>,e seja Y a variável aleatória duração total <strong>da</strong>s 104 chama<strong>da</strong>s.Estamos procurando P(Y > 3,5h) = P(Y > 210 minutos). Se há 104 chama<strong>da</strong>s, a média por chama<strong>da</strong> é <strong>de</strong>210/104 = 2,02 minutos. Então isso significa que procuramos P(X > 2,02), veja o gráfico:0,50,40,40,30,30,20,20,10,10,0P(X>2,02) é a área sombrea<strong>da</strong>. Para calculartal área na uniforme <strong>de</strong>vemos usar a expressão:(b-x) × (1/(b-a)) = (5 – x)/(1/(5 – 0,5)).P(X > 2,02) = (5 – 2,02) × (1/4,5) 0,6624X
0,0049,0099,00149,00199,00249,00299,00349,003,503,50399,003,553,55449,003,603,603,653,653,703,703,753,753,803,80<strong>Lista</strong> <strong>de</strong> Exercícios - Mo<strong>de</strong>los Probabilísticos 2373) Foi <strong>de</strong>clarado textualmente que a variável diâmetro dos eixos segue uma distribuição uniformeentre 3,5 e 3,8 mm: parâmetros a = 3,5 e b = 3,8.a) P(X > 3,7) = (3,8 – 3,7) × (1/(3,8 – 3,5)) = 0,3333 (33,33%).3,53,02,52,01,51,00,50,0b) Para distribuição uniforme E(X) = (a + b)/2 = (3,5 + 3,8)/2 = 3,65 mmc) P(X < 3,72) = (3,72 – 3,7) × (1/(3,8 – 3,5)) = 0,7333 < 0,80. A exigência não está sendo satisfeita.3,53,02,52,01,51,00,50,0Xd) P(X < 3,75| X > 3,7) = P[(X < 3,75) (X > 3,7)]/P(X > 3,7) = [(3,75 – 3,7)×1/(3,8 – 3,5)]/0,3333 =0,5 (50%).74) Trata-se <strong>de</strong> um problema <strong>de</strong> distribuição exponencial, mas o parâmetro é <strong>de</strong>sconhecido. Contudo,sabe-se que P(X > 1h) = 0,22313 = e -×1 = e - . Aplicando logaritmo natural (cuja base vale e):ln 0,22313 = ln e - => -1,5 - => 1,5. Agora po<strong>de</strong>mos calcular as probabili<strong>da</strong><strong>de</strong>s pedi<strong>da</strong>s nasletras a e b.a) P(X > 3h) = e -×3 = e -1,5×3 0,0111b) P(X < 0,5 h) = 1 – e -×0,5 = 1 – e -1,5×0,5 = 1 – e -0,75 = 0,4723. Como esta probabili<strong>da</strong><strong>de</strong> é obviamentediferente <strong>de</strong> 0,91 a afirmação não po<strong>de</strong> ser feita.75) Trata-se <strong>de</strong> um problema <strong>de</strong> distribuição exponencial, on<strong>de</strong> novamente o valor <strong>de</strong> é <strong>de</strong>sconhecido.Mas, o valor esperado <strong>de</strong> uma distribuição exponencial é E(X) = 1/, e sabemos que E(X) = 120, logo = 1/120.a) P(X > 100) = e -×100 = e -(1/120)×100 = e -5/6 0,4346b) Sabe-se que P(X< X 1 ) = 0,05 => P(X > X 1 ) = 0,95 = e -×x) . Veja o gráfico a seguir:0,00900,00800,00700,00600,00500,00400,00300,00200,00100,0000X0,95 = e -(x1/120)Aplicando logaritmo natural:ln 0,95 = ln e -(x1/120)-0,051 = -x 1 /120 x 1 = 6,15 mesesEntão, a garantia máxima para repor até 5% <strong>da</strong>produção <strong>de</strong>ve ser <strong>de</strong> 6,15 meses.X
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