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Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Aula 8 - Questões Comentadas e Resolvidas Variável Aleatória: definição, função discreta de probabilidade, função de distribuição de probabilidade, função densidade de probabilidade. Valor Esperado: média, variância e valor esperado de função de variável aleatória. Desigualdade de Chebyshev. Principais distribuições de probabilidade (binomial, Poisson, normal etc.). 1. (Analista do BACEN/Área 3/2005/FCC) O número de televisores modelo M vendidos diariamente numa loja é uma variável aleatória discreta (X) com a seguinte distribuição de probabilidades: O preço unitário de venda do televisor modelo M é de R$ 1.000,00. Se num determinado dia a receita de vendas referente a este modelo for inferior a R$ 3.000,00, a probabilidade dela ser positiva é A) 20% B) 30% C) 50% D) 60% E) 75% Resolução PRELIMINARES A Noção de Variável Aleatória Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br Uma variável aleatória é uma descrição numérica do resultado de um experimento. Por exemplo, considere o experimento "contactar cinco clientes". Seja X a variável aleatória que representa o número de clientes que colocam um pedido de compra. Então os valores possíveis de X são 0, 1, 2, 3, 4 e 5. Uma variável aleatória X é denominada discreta se assume valores num conjunto contável ou enumerável (como o conjunto dos números inteiros Z ou o conjunto dos números naturais N) , com certa probabilidade. Formalmente, uma variável aleatória é uma função, e não uma "variável" propriamente 1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior dita. A variável aleatória do exemplo anterior é discreta. Também são exemplos de variáveis aleatórias discretas: • Número de coroas obtido no lançamento de duas moedas; • Número de itens defeituosos em uma amostra retirada, aleatoriamente, de um lote; • Número de defeitos em um carro que sai de uma linha de produção. Vejamos um outro exemplo. Considere o lançamento de duas moedas mencionado acima. O espaço amostral (isto é, o conjunto de todos os resultados possíveis do experimento) é Voltemos à resolução da questão. Muitas vezes, o fato de sabermos que certo evento ocorreu faz com que se modifique a probabilidade que atribuímos a outro evento. Denotamos por P(A|B) a probabilidade do evento A, sabendo que B ocorreu, ou probabilidade de A condicionada a B. Temos Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 2 {(cara, cara), (cara, coroa), (coroa, cara), (coroa, coroa)}, e os valores que a variável aleatória X (número de coroas) pode assumir são X = {0, 1, 2}. Observe que o valor x = 0 está associado ao resultado (cara, cara), o valor x = 1 está associado aos resultados (cara, coroa) e (coroa, cara) e o valor x = 2 está associado ao resultado (coroa, coroa). Uma variável aleatória contínua é uma função que associa elementos do espaço amostral ao conjunto dos números reais (conjunto não enumerável). Exemplos de variáveis aleatórias contínuas: • Tempo de resposta de um sistema computacional; • Volume de água perdido por dia, num sistema de abastecimento; • Resistência ao desgaste de um tipo de aço, num teste padrão. A questão pede que o candidato calcule a probabilidade de a receita de vendas num dado dia ser positiva sabendo-se que ela é inferior a R$ 3.000,00 naquele mesmo dia, ou seja, deve ser calculada a probabilidade condicional P(receita de vendas > 0 | receita de vendas < R$ 3.000,00). Ora, a probabilidade acima é igual à probabilidade Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior X 0 1 2 3 P(x) 0,20 0,30 0,30 0,20 2. (BACEN/Área 2/2010/CESGRANRIO/Adaptada) A variável aleatória contínua x tem a seguinte função de densidade de probabilidade: PRELIMINARES Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br em que X é a variável aleatória que denota o número de televisores modelo M vendidos diariamente. Precisamos encontrar o valor da incógnita p para resolver a questão. Para tal, usaremos a equação p + 1,5p + 1,5p + p = 1 Então, Assim: P(X < 3) = P(X = 0) + P(X = 1) + P(X = 2) = 0,20 + 0,60 = 0,80 Logo, 75% GABARITO: E para todos os outros valores de x. Sendo k uma constante, seu valor é igual a A) 1 B) -3/4 C) 2/3 D) -5/24 E) 1/12 Resolução 3 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Função Densidade de Probabilidade Diz-se que f(x) é uma função contínua de probabilidade ou função densidade de probabilidade para uma variável aleatória contínua X, se satisfaz duas condições: A figura abaixo mostra o significado geométrico da fórmula acima: a 2. a área definida por f(x) é igual a 1. A condição 2 é dada pela integral (memorize para a prova!) A figura a seguir ilustra uma função densidade que satisfaz: que T é uma constante, para = 0 para os demais valores, Para calcular probabilidades, temos que, para é igual a área sob f(x) no intervalo [a,b]. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 4 de maneira que a função tem a forma de um pulso retangular. Observe que f(x) deve ser igual a 1/T para pois a área sob a função densidade é unitária (como a base do pulso é T, então a altura do pulso deve ser 1/T, para que a área do pulso seja igual a 1). Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Observe que a probabilidade de ocorrência de um dado valor isolado "k" é sempre nula, ou seja, P[x = k] = 0. Gostaríamos de apresentar para vocês um "bizu" de integração antes de prosseguir com a resolução da questão. De acordo com a fórmula de Newton- Leibniz, temos que Podemos generalizar a integração exemplificada acima para integrandos do tipo g(x) = xn, em que n é um valor inteiro: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br Voltemos à resolução. Para determinar o valor de k, basta lembrar que a área sob a função densidade de probabilidade f(x) é unitária: b. A função F(x) é denominada primitiva de g(x). x3. Assim, 5 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Vamos retornar para a resolução? Precisamos substituir a função f(x) na Resolução Deve-se descartar as opções A, C e E, pois a probabilidade de X cair no intervalo [a,b] é dada pela seguinte integral (observe que o enunciado afirma Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br GABARITO: D 3. (Analista/SUSEP/2006/ESAF) Se a variável X pode assumir um conjunto infinito (contínuo) de valores, o polígono de freqüência relativa de uma amostra torna-se uma curva contínua, cuja equação é Y = p(X). A área total limitada por essa curva e pelo eixo dos X é igual a 1 e a área compreendida entre as verticais X = a e X = b, sendo a < b e, ambos, contidos na área total da curva, a probabilidade de X cair neste intervalo a e b é dada por composta pela soma de P(X=a) + P(X=b). composta pela integral de P(X=a) até P(X=b). composta pela soma de P(X=a) - P(X=b). composta pela integral de P(X=a) até P(X=b). composta pela P(X=b), de forma cumulativa até o ponto b. 6 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior que "(..) o polígono de freqüência relativa de uma amostra torna-se uma curva contínua"): A opção D é incorreta porque o sinal da desigualdade está trocado (P(a>X>b) no lugar de P(a<X<b)). Logo, B é a opção correta. GABARITO: B 4. (AFRFB/2009/ESAF/adaptada) A função densidade de probabilidade de uma variável aleatória contínua x é dada por: Resolução PRELIMINARES A Noção de Média ou Expectância de Variável Aleatória A média (também conhecida como valor esperado, expectância ou esperança) é uma medida de posição de uma função de probabilidade, servindo para localizar a função sobre o eixo de variação da variável em questão. Em particular, a média caracteriza o centro de uma função de probabilidade. A média é uma característica numérica de uma função de probabilidade. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 7 Obs.: c.c. denota "caso contrário". Para esta função, a média de x, também denominada expectância de x e denotada por E(x) é igual a: Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Se X for uma variável aleatória discreta que pode tomar os valores x1, x2, ..., xn com probabilidades f(x1), f(x2), ..., f(xn), então a média de X é definida por em que E denota o operador esperança matemática. A média de X também O valor esperado de uma variável aleatória contínua X com densidade de probabilidade fX(x) é dado pela integral Voltemos à resolução. Primeiramente, devemos descartar as opções D e E, pois a média de uma variável aleatória é um número. Observe que as opções apontadas são funções de x e não números! Vimos que o cálculo da esperança E[X] da variável aleatória contínua X é feito pela integração Observe que a função densidade de probabilidade é nula para x < -1 e x > 0. Logo o limite inferior da integral é -1 e o superior é 0. Portanto, GABARITO: C Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br é usualmente representada por (leia-se "mi"). (leia-se "X barra") ou pela letra grega Se a variável aleatória discreta X puder tomar um número infinito de valores, então a fórmula anterior pode ser generalizada na forma Como a primitiva da integral temos que 8 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 5. (AFRFB/2009/ESAF) A tabela mostra a distribuição de freqüências relativas populacionais (f') de uma variável X: X f ' - 2 6a 1 1a 2 3a Sabendo que "a" é um número real, então a média e a variância de X são, respectivamente: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br PRELIMINARES Valor Esperado de Função de Variável Aleatória Seja X uma variável aleatória discreta com função de probabilidade fX(xi) e g(X) uma função de X. Então o valor esperado de g(X) é Resolução Caso X seja uma variável aleatória contínua com densidade de probabilidade fX(x), o valor esperado de g(X) é dado por Se g(X) = g1(X) + g2(X), em que g1(X) e g2(X) também são funções de X, então vale 9 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Relacionamos abaixo algumas propriedades importantes da esperança matemática E(.). Sejam "a" e "c" valores constantes e X uma variável aleatória (tanto faz se contínua ou discreta), então valem: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 10 1. "c"; a média de um número qualquer "c" é o próprio número a média de uma variável multiplicada por um número é igual ao número multiplicado pela média de X; a média da soma de um número qualquer "a" com a variável X multiplicada por um número qualquer c é igual à soma do número "a" com a média de X multiplicada por "c". O Conceito de Variância Sejam X uma variável aleatória (discreta ou contínua) função de X. Define-se a variância de X (denotada por var(X) valor esperado Desenvolvamos a expressão acima. pois colocamos igualdade e em evidência no segundo termo do lado direito da A variância de X é igual a média do quadrado de X subtraída da média de X ao quadrado (memorize para a prova!). Sejam "a" e "c" constantes e Z = a + cX. Observe que Z é uma transformação linear de X, porque Z = a+cX define a equação de uma reta com declividade "c" e intercepto "a". Não é difícil demonstrar que vale a propriedade A raiz quadrada positiva da variância é chamada de desvio-padrão ou erro-padrão, sendo denotada pelo símbolo (memorize para a prova!). Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Voltemos à questão. Em primeiro lugar, deve-se eliminar a opção B, pois não existe variância com valor negativo. Assim, esta opção é absurda. Soma das Freqüências Relativas = 6a + 1a + 3a = 10a = 1. Logo a = 0,1. X f ' X.f ' X2.f ' - 2 6a = 6 x 0,1 = 0,6 -1,2 2,4 1 1a = 1 x 0,1 = 0,1 0,1 0,1 2 3a = 3 x 0,1 = 0,3 0,6 1,2 Total 1 -0,5 3,7 Vimos que a média de uma variável aleatória discreta é calculada pela fórmula Cenário Lucro (R$) Distribuição de Probabilidades do Cenário Bom R$ 8 000,00 0,25 Médio R$ 5 000,00 0,60 Ruim R$ 2 000,00 0,15 A expectância e a variância do lucro são, em R$ e (R$)2, respectivamente, A) 5 500,00 e 3 160,00 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 11 Para a questão temos podemos eliminar as opções C e E (sobraram A e D). A variância é dada por sendo que (reparou que a opção D é uma "pegadinha"?). Logo, GABARITO: A 6. (Analista/Área 3/BACEN/2006/FCC) Um empresário, investindo em um determinado empreendimento, espera ter os seguintes lucros em função dos cenários "Bom", "Médio" e "Ruim": Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior B) 5 300,00 e 3 510,00 C) 5 300,00 e 3 160,00 D) 5 000,00 e 3 510,00 E) 5 000,00 e 3 160,00 Resolução Expectância: E(X) Variância: Var(X) = E(X2) - [E(X)]2 E(X) = ZX.P(X) = 8 x 0,25 + 5 x 0,60 + 2 x 0,15 = 5,3 mil = 5.300,00 E(X2) = 82 x 0,25 + 52 x 0,60 + 22 x 0,15 = 31,6 mil Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 12 Var(X) = 31,6 - 5,32 = 3,51 mil = 3.510,00 GABARITO: B 7. (AFPS/2002/ESAF) Sejam X1,...,Xn observações de um atributo X. Sejam: A) Pelo menos 95% das observações de X diferem de menos que 2S. B) Pelo menos 99% das observações de X diferem de menos que 2S. C) Pelo menos 75% das observações de X diferem de menos que 2S. D) Pelo menos 80% das observações de X diferem de menos que 2S. E) Pelo menos 90% das observações de X diferem de menos que 2S. em valor absoluto por em valor absoluto por em valor absoluto por em valor absoluto por em valor absoluto por Resolução Note que todas as opções envolvem a seguinte frase padrão: "pelo menos Y% das observações de X diferem de em valor absoluto por menos que 2S". Vamos equacionar esta frase? Fica da seguinte forma: Assinale a opção correta. A Distribuição Binomial Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 13 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A expressão acima sugere que trata-se de uma questão que cobra a aplicação da desigualdade de Chebyshev. Vamos relembrar a definição da desigualdade? Seja X uma variável aleatória valem as seguintes relações Observe que as expressões correspondem, respectivamente, à média aritmética e a variância de um conjunto de dados Suponha que você tenha à sua disposição um número n muito grande de observações da variável aleatória X. Neste caso, é razoável supor que (é assim que se faz na prática!). Substituindo na desigualdade, obtemos GABARITO: C 8. (ICMS-RJ/2010/FGV). 40% dos eleitores de uma certa população votaram, na última eleição, num certo candidato A. Se cinco eleitores forem escolhidos ao acaso, com reposição, a probabilidade de que três tenham votado no candidato A é igual a: Concluímos que pelo menos 75% das observações de X diferem de absoluto por menos que 2S. em valor Resolução PRELIMINARES Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Considere os seguintes experimentos aleatórios e variáveis aleatórias: 1. Jogue uma moeda 50 vezes. Seja X = número de caras obtidas. 2. Nos próximos 30 nascimentos em uma maternidade, seja X = número de nascimentos de meninos. Cada um desses experimentos aleatórios pode ser pensado como consistindo em uma série de tentativas aleatórias e repetidas: 50 arremessos de moedas no experimento (1) e 30 nascimentos de bebês no experimento (2). A variável aleatória em cada caso é uma contagem do número de tentativas que satisfazem um determinado critério. O resultado de cada tentativa satisfaz ou não o critério que X conta; por conseguinte, cada tentativa pode ser sumarizada como resultando em um sucesso ou um fracasso (falha ou insucesso), respectivamente. Por exemplo, sucesso, no experimento (1), é a obtenção de cara no lançamento da moeda. No experimento (2), o nascimento de uma menina é um fracasso. Uma tentativa com somente dois resultados possíveis é denominada tentativa de Bernoulli. Considera-se que as tentativas que constituem o experimento aleatório sejam independentes. Ou seja, o resultado de uma tentativa não tem efeito sobre o resultado da tentativa seguinte. Além disso, admitimos que a probabilidade de um sucesso em cada tentativa seja constante. Definição: Um experimento aleatório, consistindo em n repetidas tentativas, de modo que (1) as tentativas sejam independentes, (2) cada tentativa resulte em somente dois resultados possíveis, designados por "sucesso" e "fracasso", (3) a probabilidade de um sucesso em cada tentativa seja p é chamado de experimento de Bernoulli (ou Binomial). A variável aleatória X, que conta o número de sucessos em n tentativas, tem distribuição binomial (ou de Bernoulli) com parâmetros p e n. A função de probabilidade de X (distribuição binomial) é Se fizermos (1-p) = q (é a probabilidade de insucesso em uma tentativa) na função de probabilidade acima, obtemos Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 14 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Alguns autores optam por definir a distribuição binomial como a probabilidade de se ter k sucessos em n tentativas: A figura abaixo mostra a distribuição da Binomial para n = 10 e p = 1/2. A Tabela a seguir fornece a média, a variância e o desvio padrão da Distribuição Binomial. Tabela: Caracterização da Binomial Voltemos à resolução. A probabilidade de que três eleitores tenham votado no candidato A (k=3 "sucessos") em n = 5 tentativas, sendo p=0,4 (probabilidade de sucesso), é dada pela distribuição binomial Logo, GABARITO: C Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 15 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 9. (Analista/SUSEP/2006/ESAF). Um grupo de 1.000 pessoas tem a seguinte composição etária (em anos): - [0 - 20]: 200 pessoas; - [21 - 30]: 200 pessoas; - [31 - 40]: 200 pessoas; - [41 - 50]: 200 pessoas; - de 51 anos em diante: 200 pessoas; Considerando que as probabilidades média de morte (qx), segundo uma determinada tábua, é de: - [0 - 20] até 20 anos: 0,600% o (por mil); - [21 - 30]: 0,800% o (por mil); - [31 - 40]: 1,500% o (por mil); - [41 - 50]: 5,000% o (por mil); - de 51 anos em diante: 20,000% o (por mil). Pode-se afirmar que a possibilidade de ocorrer a morte de exatamente 10 pessoas com idade superior a 51 anos é um evento: (A) Certo. (B) Impossível. (C) Provável. (D) Muito Provável. (E) Pouco Provável. Resolução O problema é uma mera aplicação da Lei Binomial. Seja X a variável aleatória que denota o número de mortes de pessoas com idade de 51 anos em diante. Neste caso, temos um "sucesso" quando alguém desta faixa etária morre. A Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 16 probabilidade de sucesso é Lembre que a distribuição binomial é dada pela fórmula (probabilidade de X = k sucessos) Logo, a possibilidade de ocorrer a morte de exatamente 10 pessoas com idade superior a 51 anos é dada por (200^ 10 190 P(X = 10) = X 0,02 X 0,98 10 \íyj J GABARITO: E 10. (AFRFB/2009/ESAF) O número de petroleiros que chegam a uma refinaria ocorre segundo uma distribuição de Poisson, com média de dois petroleiros por dia. Desse modo, a probabilidade de a refinaria receber no máximo três petroleiros em dois dias é igual a: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 17 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Como é proibido usar calculadora na prova, deve-se partir para uma análise qualitativa dos fatores da probabilidade P(X = 10): representa um número muito grande; representa um número "absurdamente" próximo de zero, ou seja, é um infinitesimal; representa um número próximo de zero, pois elevar um número menor que 1, ainda que bastante próximo da unidade, à centésima potência, resulta em um valor próximo de zero. Note que, se é um infinitesimal, então o produto também é um infinitesimal (ainda mais próximo de zero que 0,0210). Assim, o número deve estar próximo de zero, pois corresponde ao produto de um valor muito grande por um infinitesimal. Ou seja, é um valor "pouco provável" (opção E). Nota: obtivemos com uma calculadora científica. Resolução PRELIMINARES Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A Distribuição de Poisson A distribuição de Poisson com parâmetro a (a > 0) é dada por A Tabela a seguir fornece a média, a variância e o desvio padrão da Distribuição de Poisson Tabela: Caracterização da Poisson Observe que a média é igual a variância, e que ambas são iguais ao parâmetro a. A fórmula acima caracteriza o processo de contagem de Poisson, o qual é apropriado para aplicações que envolvam a contagem do número de vezes que um evento aleatório ocorre em um dado intervalo de tempo, distância, área, etc. Algumas aplicações que envolvem a distribuição de Poisson incluem o número de pessoas que entram em uma loja em uma hora e o número de falhas por 1.000 metros de fita de vídeo. Neste ponto, estamos prontos para apresentar a definição formal da Lei ou Distribuição de Poisson, o que será feito a seguir. Seja a contagem do número de ocorrências de eventos no intervalo (t, t+T). Se o intervalo puder ser dividido em subintervalos suficientemente pequenos tal que (1) a probabilidade de mais de uma contagem em um subintervalo seja zero, (2) a probabilidade de uma contagem em um subintervalo seja a mesma para todos os subintervalos e proporcional ao comprimento do subintervalo e (3) a contagem em cada subintervalo seja independente de outros subintervalos, Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 18 médio de eventos por unidade da grandeza Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior então esse experimento aleatório será designado por processo de Poisson. Se o número médio de contagens no intervalo for a > 0, a variável aleatória X, que representa o número de contagens no intervalo, terá uma distribuição de Poisson, com parâmetro a, dada por volume, distância, etc. Ou seja, o processo de Poisson não é necessariamente um processo de contagem no tempo. Nota: na literatura (e também nas provas!), é bastante comum encontrarmos a seguinte definição para a Lei (distribuição) de Poisson: Observe que a fórmula acima pode ser obtida fazendo-se Voltemos ao exercício. Vimos que a distribuição de Poisson pode ser dada por a taxa média de ocorrência dos eventos por unidade de Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 19 Neste caso, subentende-se que o intervalo de contagem é unitário, ou seja, T = 1. A figura a seguir representa a distribuição de Poisson com definição Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Dados da questão: GABARITO: C 11. (ICMS-SP/2009/FCC) O número de pessoas que chega ao guichê de uma repartição pública para autuação de processos apresenta uma distribuição de Poisson a uma taxa de duas pessoas por minuto. A probabilidade de que nos próximos 2 minutos chegue pelo menos uma pessoa neste guichê é Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 20 máximo três petroleiros em dois dias, denotada por Observação: e = 2,71828... Resolução A distribuição de Poisson com parâmetro a (a > 0) é dada por Portanto, Ár = 2 x 2 = 4 petroleiros. A probabilidade de a refinaria receber no Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A probabilidade de que nos próximos 2 minutos chegue pelo menos uma pessoa é dada por: GABARITO: A 12. (ICMS-RJ/2009/FGV) O número de clientes que buscam, em cada dia, os serviços de um renomado cirurgião tem uma distribuição de Poisson com média de 2 pacientes por dia. Para cada cirurgia efetuada, o cirurgião recebe R$ 10.000,00. No entanto, ele consegue fazer o máximo de duas cirurgias em um dia; clientes excedentes são perdidos para outros para outros cirurgiões. Assinale a alternativa que indique o valor esperado da receita diária do cirurgião. A) R$ 5.600,00 B) R$ 8.400,00 C) R$ 10.000,00 D) R$ 14.400,00 E) R$ 20.000,00 Resolução Seja R a variável aleatória que representa a receita diária do cirurgião. Essa variável aleatória só pode assumir três valores possíveis, quais sejam: r1 = R$ 0,00 (zero cirurgia), r2 = R$ 10.000,00 (uma cirurgia) e r3 = R$ 20.000,00 (duas cirurgias). Sabe-se que o valor esperado da receita diária do cirurgião, denotado por E(R), é dado pela fórmula distribuição de Poisson? A resposta é NÃO e a justificativa é simples: a distribuição de R é discreta e possui apenas três probabilidades. A probabilidade do cirurgião não faturar num determinado dia (denotada por P(R=0)) é igual à probabilidade da variável aleatória X (que representa o Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 21 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior número de clientes que buscam, em cada dia, o cirurgião) ser igual a zero. De acordo com o enunciado, X tem distribuição de Poisson. Logo, P(R=0) = P(X=0) é dada por: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 22 A probabilidade de o cirurgião faturar R$ 10.000,00 num determinado dia (P(R=10.000)) é igual à probabilidade da variável aleatória X ser igual a um: O cirurgião consegue fazer o máximo de duas cirurgias em um dia; clientes excedentes são perdidos para outros cirurgiões. Sendo assim, o cirurgião faturará R$ 20.000,00 num determinado dia caso seja procurado por 2 ou mais clientes. Portanto, P(R=20.000) = P(X > 2) = 1 - [P(X = 0) + P(X = 1)] = 1 - 0,14 - 0,28 = 0,58. O valor esperado da receita diária do cirurgião é então E(R) = 0x0,14 + 10.000,00x0,28 + 20.000,00x0,58 = R$ 14.400,00 GABARITO: D 13. (Analista da SUSEP/Atuária/2010/ESAF). Resolução Esta questão aborda o comportamento assintótico da Lei Binomial (lei de Poisson). Suponha n >> 1 (isto é, que n seja grande), p << 1 (probabilidade de sucesso próxima de zero), mas de tal forma que np permaneça constante, digamos np na distribuição binomial Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior a distribuição Binomial pode ser Portanto Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 23 (admitindo-se k << n), obtemos A função de distribuição F(x) de uma variável aleatória contínua X pode ser posta na forma O resultado acima mostra que aproximada pela Distribuição de Poisson quando n >> 1, p << 1, GABARITO: B 14. (AFPS/2002/ESAF). A variável aleatória X tem distribuição uniforme no intervalo é uma constante maior do que 0,5. Determine o valor A) 3/4 B) 1/4 C) 1 D) 5/7 E) 1/2 Resolução PRELIMINARES Função de Distribuição de Probabilidade A função de distribuição (ou acumulada) de probabilidade F(x) de uma variável aleatória X é definida por Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior em que f(x) denota a função densidade de probabilidade. Distribuição Uniforme Uma variável aleatória contínua X com uma função densidade de probabilidade tem distribuição uniforme (veja a figura a seguir). A média de uma variável aleatória uniforme é Voltemos à resolução de exercício. O enunciado define a distribuição uniforme ilustrada pela figura abaixo. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 24 | . A E a variância Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior z 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 P(0<Z<z) 0,34 0,39 0,43 0,46 0,48 0,49 15. Os salários dos empregados de uma determinada categoria profissional apresentam uma distribuição normal com média igual a R$ 1.200,00 e desvio padrão igual a R$ 160,00. A proporção dos empregados com salários superiores a R$ 1.000,00 e inferiores a R$ 1.520,00 é (A) 98% (B) 96% (C) 92% Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 25 Sabemos que F(0,5) = área sob a curva uniforme entre x = 0 e x = 0,5. Então, GABARITO: D (APOFP-SP/2010/FCC/Adaptada) Instruções: para resolver às próximas duas questões utilize as informações abaixo referentes à distribuição normal padrão Z: Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (D) 89% (E) 87% Resolução PRELIMINARES A Distribuição Normal Uma variável aleatória X tem distribuição normal (também denominada Não fique assustado(a) com a fórmula acima. Você não precisará decorá-la para a prova, pois os exercícios que envolvam a distribuição normal serão resolvidos com o auxílio de uma tabela de probabilidades, como será visto mais adiante. Neste curso, usaremos a notação Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 26 para indicar que X tem distribuição normal com parâmetros A figura acima mostra a curva normal padrão. Repare que o seu formato é parecido com o de um sino. A distribuição normal possui as seguintes propriedades: aussiana pelos engenheiros) com parâmetros § dada por se sua função densidade Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 27 Demonstra-se que os parâmetros denotam a média e a variância da distribuição normal, respectivamente (memorize para a prova!). Z terá média zero e variância 1. Não é fácil mostrar que Z também tem distribuição normal, ou seja, Z - N(0, 1). Isso não será feito nesta aula. Diz-se que Z tem distribuição normal padrão ou normal reduzida. Esta distribuição é muito importante para a prova. prova!). A figura acima mostra que: dos valores da distribuição normal; contém 95,45% dos valores da distribuição normal. contém 99,73% dos valores da distribuição normal. - o intervalo - o intervalo - o intervalo A função de distribuição acumulada de uma variável aleatória normal padrão é usualmente denotada por Ressaltamos que (memorize para a prova!) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior O apêndice contém tabelas auxiliares que fornecem os valores das seguintes probabilidades: normal padrão Atenção: podemos generalizar o resultado (4) para qualquer variável aleatória Dê uma olhada nas tabelas auxiliares da normal padrão; é importante que você esteja familiarizado com o uso das tabelas! Exemplo. Seja a variável aleatória normal padrão Z e as tabelas auxiliares da normal. = 0,1038 (veja a figura a seguir). A Tabela I nos dá esse resultado de forma direta, pois P(Z>1,26) = 0,1038. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 28 A Tabela II do apêndice da normal reduzida indica que Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Memorize o resultado acima para a prova, pois o mesmo será muito utilizado para resolver questões de Estatística que envolvam a distribuição normal (vide figura a seguir). normal Voltemos à questão. De acordo com o enunciado, a distribuição dos salários Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 29 dos empregados (variável X) é normal com parâmetros = 160 (desvio padrão). Pede-se a proporção dos empregados com salários superiores a R$ 1.000,00 e inferiores a R$ 1.520,00, ou seja, a probabilidade P[1.000<X<1.520]. Seja a nova variável Z que em que Z é a normal padrão. Aprendemos A tabela da normal padrão fornece as seguintes probabilidades: padrão é simétrica em relação à origem z =0. GABARITO: E Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 16. A distribuição das medidas dos cabos fabricados por uma indústria é considerada normal. Sabe-se que 7% dos cabos medem no máximo 2,4 metros e apenas 2% medem no mínimo 16,4 metros. A média das medidas destes cabos é igual a (A) 9,4 metros. (B) 8,4 metros. (C) 8,2 metros. (D) 8,0 metros. (E) 7,8 metros. Resolução Foram dadas as seguintes probabilidades: P(X<2,4) = 0,07 e P(X>16,4) = 0,02. É razoável supor que a banca tenha fornecido dois valores extremos da normal (x1 = 2,4 e x2=16,4) e que a média esteja situada em algum valor entre os dois extremos (uma rápida olhada nas opções confirma essa suspeita!). De acordo com a tabela, P(0<Z<1,5) = 0,43 = P(-1,5<Z<0) (lembre que a normal é simétrica). Logo, P(Z<-1,5) = 0,5 - P(-1,5<Z<0) = 0,5 - 0,43 = 0,07, o que nos leva a afirmar (sem medo de errar!) que z=-1,5 é o valor transformado de x=2,4. Similarmente, P(Z>2,0) = 0,5 - P(0<Z<2,0) = 0,5 - 0,48 = 0,02, e isto indica que z=2,0 corresponde ao valor reduzido de x=16,4. O fato dos erros associados às medições serem bem modelados pela distribuição normal é um dos motivos de sua grande popularidade. Além disso, a distribuição da soma de um grande número de observações independentes e identicamente distribuídas tende para a distribuição normal. Este teorema, denominado "Teorema Central do Limite", será apresentado de forma mais detalhada em outra aula. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 30 A média das medidas dos cabos é então determinada resolvendo-se o seguinte sistema de equações: COMENTÁRIOS ADICIONAIS Propriedade reprodutiva da Distribuição Normal variáveis aleatórias normais e independentes, com Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior são constantes, será uma variável aleatória normal com 17. A probabilidade de se obter X maior do que 0 é representado abaixo. A probabilidade de se obter X maior do que 0 é, por definição, igual à área sob f(x), a qual é unitária, pois representa a probabilidade do evento certo. Conferindo: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 31 e variância Então a média da soma de n variáveis normais e independentes é igual à soma das n médias individuais e a variância da soma de n variáveis normais e independentes é igual à soma das variâncias individuais GABARITO: B O enunciado a seguir refere-se às próximas duas questões. Seja X uma variável aleatória com densidade de probabilidade para os demais valores. (A) 0 (B) 0,75 (C) 0,25 (D) 0,5 (E) 1 Resolução O gráfico da função densidade de probabilidade GABARITO: E 18. A probabilidade de se obter X maior do que 0,5 é 19. (AFPS/2002/ESAF) A média e o desvio-padrão obtidos num lote de produção de 100 peças mecânicas são, respectivamente, 16kg e 40g. Uma peça particular do lote pesa 18kg. Assinale a opção que dá o valor padronizado do peso da bola. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 32 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (A) 0 (B) 0,75 (C) 0,25 (D) 0,5 (E) 1 Resolução A probabilidade de se obter X maior do que 0,5 é igual à área sob f(x) no GABARITO: C Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 0,6745 = (x - 2)/2 ^ x = 1,3490 + 2 = 3,3490 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 33 A) -50 B) 0,05 C) 50 D) -0,05 E) 0,02 Resolução Dados fornecidos: - peso de uma peça = 18kg = 18 x 1.000g = 18.000g Valor padronizado: (18.000 - 16.000)/40 = 2.000/40 = 50 GABARITO: C 20. (AFPS/2002/ESAF) O atributo X tem distribuição normal com média 2 e variância 4. Assinale a opção que dá o valor do terceiro quartil de X, sabendo- se que o terceiro quartil da normal padrão é 0,6745. A) 3,3490 B) 0,6745 C) 2,6745 D) 2,3373 E) 2,7500 Resolução Dados fornecidos: Sabemos que o valor padronizado é dado pela fórmula Aplicando a fórmula acima para o terceiro quartil da normal padrão, obtemos Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior GABARITO: A 21. (ICMS-RJ/2008/FGV) Dentre as distribuições de probabilidades a seguir, aquela em que E(X) = E(X-E(X))2 é: A) de densidade Resolução (B) a distribuição INCORRETA. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 34 B) de densidade A relação E(X) = E(X-E(X))2 pode ser reescrita como (média igual a variância da distribuição). Vimos que a média é igual a variância da distribuição de Poisson. Logo a resposta é a letra D. Não obstante, analisemos as alternativas restantes com atenção. Análise das demais alternativas (A) a distribuição é a normal padrão, que INCORRETA. é a uniforme, em que e Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (C) a distribuição associada a um conjunto com (N+M) elementos, em que há N sucessos e M fracassos; n representa o número de elementos selecionados de forma aleatória e sem reposição a partir dos (N+M) elementos. Neste caso, temos que GABARITO: D 22. (ICMS-RJ/2007/FGV) Um candidato se submete a uma prova contendo três questões de múltipla escolha precisando acertar pelo menos duas para ser aprovado. Cada questão apresenta cinco alternativas, mas apenas uma é correta. Se o candidato não se preparou e decide responder a cada questão ao acaso, a probabilidade de ser aprovado no concurso é igual a: Trata-se de aplicação da distribuição Binomial. O "chute" a ser dado em cada questão da prova é uma tentativa de Bernoulli (n = 3 tentativas), em que p = 1/5 e (1-p)=4/5. Seja X a variável aleatória que denota o número de questões certas. Então a probabilidade de acertar pelo menos 2 questões (numa prova de 3 questões de múltipla escolha) é dada por Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 35 A) 0,200. B) 0,040. C) 0,096. D) 0,008. E) 0,104. Resolução é a binomial, que possui INCORRETA. (E) a distribuição é a hipergeométrica em que p denota a probabilidade de sucesso e INCORRETA. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior GABARITO: E 23. (Assistente Técnico-Administrativo do MF/2009/ESAF) Ao se jogar um dado honesto três vezes, qual o valor mais próximo da probabilidade de o número 1 sair exatamente uma vez? A) 35% B) 17% C) 7% D) 42% E) 58% Resolução I - Utilizando a Distribuição Binomial: P(n,x) = probabilidade de ocorrer exatamente x vezes o evento "A", após n repetições. GABARITO: A Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 36 Evento "A" = sair um número igual a Complementar de "A" = A '= não sair um número igual a 1 n= 3 vezes x = 1 (1 sair exatamente uma vez) Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 37 A) F, V, F B) V, V, F C) F, F, F D) V, F, F E) V, V, V Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 24. (APOFP-SP/2009/ESAF) Seja Z uma variável aleatória Normal Padrão. Dados os valores de z e de P(Z < z) a seguir, obtenha o valor mais próximo de P(-2,58 < Z < 1,96). z P(Z < z ) 1,96 0,975 2,17 0,985 2,33 0,99 2,41 0,992 2,58 0,995 A) 0,99 B) 0,97 C) 0,98 D) 0,985 E) 0,95 Resolução Z => variável aleatória normal padrão Sabemos que: GABARITO: B 25. (AFTM-RN/2008/ESAF) Numa distribuição Binomial, temos que: I. A E[x] = n p q, ou seja, é o produto dos parâmetros n - número de elementos da avaliação, p - probabilidade de ocorrência do evento e q - probabilidade contrária (q = 1 - p). II. O desvio-padrão é dado pela raiz quadrada do produto entre os parâmetros n e p. III. A variância é dada pelo somatório dos quadrados dos valores (Xi) menos o quadrado da média. Apontando os três itens acima como V - Verdadeiro e F - Falso, a opção correta é: Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Resolução Esperança da distribuição binomial: E(X) = np Variância da distribuição binomial: Var(X) = np(1-p) Vamos analisar as alternativas: I. A E[x] = n p q, ou seja, é o produto dos parâmetros n - número de elementos da avaliação, p - probabilidade de ocorrência do evento e q - probabilidade contrária (q = 1 - p). Esperança da distribuição binomial: E(X) = np. O item é FALSO. II. O desvio-padrão é dado pela raiz quadrada do produto entre os parâmetros n e p. Variância da distribuição binomial: Var(X) = np(1-p) Desvio-Padrão = [np(1-p)]1/2 => é dado pela raiz quadrada do produto entre n, p e (1-p). O item é FALSO. III. A variância é dada pelo somatório dos quadrados dos valores (Xi) menos o quadrado da média. A fórmula geral da variância é: Var(X) = E(X2) - [E(X)]2 => ou seja, é a média dos quadrados do valores menos o quadrado da média. O item é FALSO. Lembre que a variância da distribuição binomial é np(1-p). GABARITO: C 26. (Analista Técnico da SUSEP/2006/ESAF) Em uma casa de jogos (Bingo S/A, por exemplo) a premiação será de R$ 10,00, para quem obtiver uma face de número primo ao jogar um dado honesto e de R$ 20,00, para quem obtiver outra alternativa (face de número não primo). Para N jogadas (sendo N um número suficientemente grande de jogadas), o valor médio da aposta, ou seja, o valor esperado, será de: A) R$ 10,00 B) R$ 10,33 C) R$ 13,33 D) R$ 15,00 E) R$ 17,33 Resolução S = {1, 2, 3, 4, 5, 6} => n(S) = 6 E = número primo = {2, 3, 5} => um número é primo quando somente é divisível por 1 e por ele mesmo => n(E) = 3 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 38 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior P(número primo) = 3/6 = 1/2 => Premiação (primo) = R$ 10,00 E '= número não primo = {1, 4, 6} => n(E') = 3 P(número não primo) = 3/6 = 1/2 => Premiação (não primo) = R$ 20,00 Valor esperado da variável aleatória X para um número N, suficientemente grande, de jogadas: E(X) = P(número primo) x premiação(primo) + P(número não primo) x premiação(não primo) E(X) = (1/2) x 10 + (1/2) x 20 = 30/2 = R$ 15,00 GABARITO: D 27. (Analista Técnico da SUSEP/2006/ESAF) Sendo X uma v. a. d. - variável aleatória discreta e sendo Y = aX + b, pode concluir-se que var (aX + b) é igual a: A) = var X. B) = E(X2) - (EX)2. C) = E(X - E(X))2. D) = a2 var X. E) = a2 var X - b. Resolução Var(cX) = c2 Var(X), sendo c = constante Var(X + a) = Var (X), sendo a = constante. Var(aX + b) = a2 Var(X) GABARITO: D O enunciado abaixo refere-se às próximas quatro questões. Após vários anos de magistério no ensino superior, um professor de Estatística constatou que, em sua aula na graduação, a função de probabilidade de X, variável aleatória que representa o número de alunos ausentes às sextas- feiras, é a seguinte X 0 1 2 3 4 5 6 7 f(x) 0,010 0,020 0,310 0,320 0,240 0,080 0,019 0,001 28. Então a probabilidade de que, em dada sexta-feira, 2 ou 3 ou 4 alunos estarão ausentes é Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 39 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (A) 0,63 (B) 0,13 (C) 0,87 (D) 0,56 (E) 1 Resolução A probabilidade de que, em dada sexta-feira, 2 ou 3 ou 4 estarão ausentes é dada por Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 40 GABARITO: C 29. O valor esperado da variável aleatória X é (A) 3,08 (B) 3,26 (C) 2,12 (D) 0,32 (E) 0,96 Resolução Logo, E[X] GABARITO: A 30. O valor esperado de Y = 5X + 4 é (A) 4 (B) 3,1 (C) 15,4 (D) 19,4 (E) 81 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Resolução GABARITO: D 31. A variância de X é (A) 9,49 (B) 1,22 (C) 10,71 (D) 20,305 (E) 85,525 Resolução Então, GABARITO: B 32. (AFPS/2002/ESAF) Tem-se uma variável aleatória normal X com média Assinale a opção que dá o intervalo contendo exatamente 95% da massa de probabilidades de X Resolução Esta questão é trivial. Aprendemos que 95% (resultado que deve ser memorizada para a prova!) Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 41 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior GABARITO: E 33. (Analista Ministerial/Estatística/MPE-PE/2006/FCC) Seja X uma variável aleatória assumindo os valores -2 e 2, com probabilidade 1/4 e 3/4, respectivamente. a média de X. Então o limite superior de obtido pela desigualdade de Tchebysheff, é dado por A) 0,40 B) 0,25 C) 0,20 D) 0,12 E) 0,10 Resolução A Desigualdade de Tchebysheff pode ser dada pela expressão Dados: calcular a média distribuição de probabilidades de X (logo é possível Então GABARITO: B (AFTM-SP/2007/FCC/Adaptada) Instruções: para responder à próxima questão, utilize, dentre as informações abaixo, as que julgar adequadas. Se Z tem distribuição normal padrão, então: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 42 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior P(0< Z < 1) = 0,341, P(0< Z < 1,6) = 0,445, P(0< Z < 2) = 0,477 34. Os depósitos efetuados no Banco B, num determinado mês, têm distribuição normal com média R$ 9.000,00 e desvio padrão R$ 1.500,00. Um depósito é selecionado ao acaso dentre todos os referentes ao mês em questão. A probabilidade de que o depósito exceda R$ 6.000,00 é de A) 97,7% B) 94,5% C) 68,2% D) 47,7% E) 34,1% Resolução Pede-se P(180<X<240) = P(-1<Z<2). Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 43 Dados: X é uma variável aleatória normal com Normal padrão: 97,7% GABARITO: A 35. (AFTE-RS/2009/Fundatec) Seja Z uma variável aleatória contínua normalmente distribuída com média zero e desvio padrão um. Seja P(Z <-1) = 0,1587 e P(Z > 2) = 0,0228. Seja X uma variável aleatória contínua normalmente distribuída com média 200 e desvio padrão 20, então P(180<X<240), é: A) 0,9772 B) 0,8413 C) 0,3413 D) 0,8185 E) 0,4772 Resolução Dados: X1 = 180, X2 = 240, P(Z <-1) = 0,1587 e P(Z > 2) = 0,0228 . Z1 = (180 - 200)/20 = -1 Z2 = (240 - 200)/20 = 2 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior P(-1<Z<2) = P(-1<Z<0) + P(0<Z<2) Mas P(-1<Z<0) = 0,5 - P(Z<-1) e P(0<Z<2) = 0,5 - P(Z>2). Logo, P(-1<Z<2) = 0,5 - P(Z<-1) + 0,5 - P(Z>2) = 0,5 - 0,1587 + 0,5 - 0,0228 = 0,8185 (opção D). GABARITO: D 36. (AFTE-RS/2009/Fundatec) Seja X uma variável aleatória contínua, com O gráfico da figura acima ilustra a forma da função densidade de probabilidade de X, denotada por f(x). Como f(x) é simétrica em relação a zero, temos que a média de X é zero (opção B). Repare que resolvi a questão sem fazer nenhuma conta! Bastou saber esboçar o gráfico de f(x). Por completeza, calcularei o valor da constante "c". Sabemos que a área sob f(x) é unitária. Então, 2 x (área do triângulo retângulo delimitado por 0<x<1/c) = 1 2 x (base x altura)/2 = 1 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 44 A) 0,5 B) 0 C) 2/3 D) 1 E) 1/3 Resolução Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior base x altura = 1 GABARITO: B 37. (ICMS-RJ/2011/FGV/Adaptada) Assuma que uma distribuição de Bernoulli tenha dois possíveis resultados n=0 e n = 1, no qual n = 1 (sucesso) Resolução A distribuição Binomial (ou de Bernouilli) nos dá a probabilidade de k sucessos em n tentativas: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 45 A figura a seguir mostra o gráfico de f(x). ocorre com probabilidade p, e n=0 (falha) ocorre com probabilidade Sendo 0<p<1, a função densidade de probabilidade é De acordo com o enunciado, a distribuição possui somente dois possíveis resultados: X=0 (zero sucesso) e X=1 (um sucesso). Logo, está implícito que há somente uma tentativa (n=1 na fórmula acima). Então, a probabilidade de 0 sucesso em uma tentativa é Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 46 e a probabilidade de um sucesso em uma tentativa é Agora é preciso compatibilizar a nossa notação com aquela que foi usada pela banca no enunciado. Substitua a variável aleatória X por n nas probabilidades acima: P(n = 0) = p0(l-p)1 e P(n = 1) = p ' ( l -p)0. Observe que as fórmulas das probabilidades generalizadas pela expressão podem ser Questãozinha "boa", não é mesmo? A banca "brincou" com a notação e cobrou o significado da distribuição binomial. GABARITO: A Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Exercícios de Revisão 38. (Profissional Básico - Engenharia/BNDES/2008/Cesgranrio) Para um estudo sobre a distribuição de salário mensal dos empregados de uma empresa foram coletados os salários de uma amostra aleatória de 50 empregados. Os resultados amostrais levaram à construção da distribuição de freqüência abaixo. Não existem observações coincidentes com os extremos das classes. Classe (em Frequência salários relativa mínimos) acumulada 1 - 3 40 3 - 5 70 5 - 7 90 7 - 11 100 A média aritmética e a variância amostral valem, aproximadamente, Média amostral Variância amostral (em salários mínimos) (em salários mínimos2) (A) 2,6 2,2 (B) 2,6 2,9 (C) 4,1 2,9 (D) 4,1 5,0 (E) 7,2 12,1 Resolução O enunciado menciona que o conjunto de dados é proveniente de uma amostra aleatória. Por enquanto, considere que uma amostra aleatória é um conjunto de dados. Lembre-se de que estudaremos o assunto Amostragem em uma aula posterior. Quando os dados são agrupados, todos os valores incluídos num certo intervalo de classe são considerados coincidentes com o ponto médio do intervalo. Fórmulas para resolver a questão: em que os fi's denotam as frequências e os x/s são os pontos médios de cada classe. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 47 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (*) Lembre que caso os dados estejam associados a uma amostra, o fator n A opção que contém os valores mais próximos aos que foram calculados é a alternativa D. GABARITO: D 39. (IBGE - Estatística/2010/Cesgranrio) Um comitê é formado por três pesquisadores escolhidos dentre quatro estatísticos e três economistas. A probabilidade de não haver nenhum estatístico é A) 1/35 B) 4/35 C) 27/243 D) 64/243 E) 3/7 Resolução Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 48 que aparece no denominador do lado direito da fórmula (15) deve ser substituído por n-1. A tabela abaixo será usada no cálculo da média aritmética e da variância. Variância amostral: Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A probabilidade P de não haver nenhum estatístico em um comitê formado por três pesquisadores escolhidos dentre quatro estatísticos e três economistas P = (no de resultados favoráveis)/(no de resultados possíveis). no de resultados possíveis = C7,3 = 7!/(4! x 3!) = 35 no de resultados favoráveis = 1 (só existe uma maneira de formar um comitê de 3 pesquisadores ) Então P = 1/35 GABARITO: A 40. (Administrador(a) Júnior Petrobrás /2010/Cesgranrio) Em um posto de combustíveis entram, por hora, cerca de 300 clientes. Desses, 210 vão colocar combustível, 130 vão completar o óleo lubrificante e 120 vão calibrar os pneus. Sabe-se, ainda, que 70 colocam combustível e completam o óleo; 80 colocam combustível e calibram os pneus e 50 colocam combustível, completam o óleo e calibram os pneus. Considerando que os 300 clientes entram no posto de combustíveis para executar uma ou mais das atividades acima mencionadas, qual a probabilidade de um cliente entrar no posto para completar o óleo e calibrar os pneus? (A) 0,10 (B) 0,20 (C) 0,25 (D) 0,40 (E) 0,45 Resolução Dados: - de um total de 300 clientes (= espaço amostral), 210 colocam combustível, 130 completam o óleo e 120 calibram os pneus; - 70 clientes colocam combustível e completam o óleo, 80 colocam combustível e calibram os pneus e 50 colocam combustível, completam o óleo e calibram os pneus. Resolveremos a questão usando a técnica do Diagrama de Venn. Note que 50 clientes colocam combustível, completam o óleo e calibram os pneus. O diagrama abaixo mostra que a interseção entre os três conjuntos (combustível, óleo e pneus) é composta por 50 clientes. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 49 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Setenta (70) clientes colocam combustível e completam o óleo (adicionei 20 clientes à interseção entre os conjuntos combustível e óleo): Oitenta (80) clientes colocam combustível e calibram os pneus (adicionei 30 clientes à interseção entre os conjuntos combustível e pneus): Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 50 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Duzentos e dez clientes (210) colocam combustível. Logo, temos que adicionar 210 - (30 + 50 + 20) = 110 clientes que entram no posto somente para colocar combustível ao conjunto combustível: Finalmente, completarei o diagrama com as variáveis X, Y e Z, que denotam, respectivamente, o número restante de clientes que completam o óleo e calibram os pneus, que somente calibram os pneus e que somente completam o óleo: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 51 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A probabilidade de um cliente entrar no posto para completar o óleo e calibrar os pneus é dada pela fração Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 52 P = (no de resultados favoráveis)/(no de resultados possíveis) = Okay! Resolveremos o problema, se soubermos determinar o valor de X. Mas como faremos isso? A resposta é simples: basta montar um "sisteminha linear"! Sabemos o que alguns pensarão: mas professores, esqueci como se faz isso! Calma minha gente! Não entrem em desespero (risos). Ensinaremos como montar o sistema de equações na sequência. Cento e vinte (120) clientes calibram os pneus. Portanto (veja o diagrama de Venn acima), 30 + 50 + X + Y = 120 ^ 80 + X + Y = 120 ^ X + Y = 120 - 80 = 40 Cento e trinta clientes completam o óleo. Então, O total de clientes é 300: Chegamos deste modo ao seguinte sistema de equações: Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 53 Multiplicando a segunda equação por -1, e somando o resultado obtido com a terceira tem-se que Y = 30. Substituindo-se o valor de Y na primeira equação, obtemos Assim, Probabilidade de um cliente entrar no posto para completar o óleo e calibrar os pneus é dada pela fração = (50 + X)/300 = (50 + 10)/300 = 60/300 = 0,2 = 20%. GABARITO: B 41. (Fiscal de Rendas do Município do RJ/2010/ESAF) Em um amostra de 100 empresas, 52 estão situadas no Rio de Janeiro, 38 são exportadoras e 35 são sociedades anônimas. Das empresas situadas no Rio de Janeiro, 12 são exportadoras e 15 são sociedades anônimas e das empresas exportadoras 18 são sociedades anônimas. Não estão situadas no Rio de Janeiro nem são sociedades anônimas e nem exportadoras 12 empresas. Quantas empresas que estão no Rio de Janeiro são sociedades anônimas e exportadoras ao mesmo tempo? A) 18 B) 15 C) 8 D) 0 E) 20 Resolução Temos um espaço amostal Q com n = 100 empresas. Seja o conjunto das empresas situados no Rio de Janeiro denotado por "RJ", o das exportadoras por "EXP" e o das sociedades anônimas por "SA". Do total de empresas, temos que: • 52 estão situadas no Rio de Janeiro: n(RJ) = 52; • 38 são exportadoras: n(EXP) = 38; Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior • 35 são sociedades anônimas: n(SA) = 35; • das empresas situadas no Rio de Janeiro, 12 são exportadoras: Aprendemos no item 15.6 da aula passada a regra de adição das probabilidades, dada pela fórmula (memorize para a prova!) Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 54 • das empresas situadas no Rio de Janeiro, 15 são sociedades anônimas • das empresas exportadoras, 18 são sociedades anônimas: 18; e • 12 não estão no Rio nem são sociedades anônimas e nem exportadoras: Pede-se o número de empresas que estão no Rio de Janeiro, são sociedades anônimas e exportadoras ao mesmo tempo, ou seja, qual é o valor de O número de empresas que estão situadas no Rio ou são exportadoras ou são sociedades anônimas é dado por O diagrama de Venn a seguir ilustra os dados da questão. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Essa regra será aplicada na resolução da questão, mas antes é preciso Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 55 manipulá-la, pois o problema cobra a contagem probabilidade Como o número de elementos do espaço amostral é finito, temos que P(RJ) = n(RJ)/n' e assim por diante. Então a regra de adição pode ser reescrita na forma de contagem desde que multipliquemos os lados esquerdo e direito da equação da regra de adição das probabilidades por n', o que fará com que todos os denominadores n' sejam eliminados da relação = 88 - 52 - 38 - 35 + 12 + 15 + 18 = 8. A próxima figura mostra que, das 52 empresas situadas no Rio, 33 (= 52 - 4 - 8 - 7) não são SA e nem exportadoras. O mesmo raciocínio vale para as 16 empresas que somente são exportadoras e para as 10 empresas que somente são sociedades anônimas. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior GABARITO: C 42. (Fiscal de Rendas do Município do RJ/2010/ESAF) Em cada um de um certo número par de cofres são colocadas uma moeda de ouro, uma de prata e uma de bronze. Em uma segunda etapa, em cada um de metade dos cofres, escolhidos ao acaso, é colocada uma moeda de ouro, e em cada um dos cofres restantes, uma moeda de prata. Por fim, em cada um de metade dos cofres, escolhidos ao acaso, coloca-se uma moeda de ouro, e em cada um dos cofres restantes, uma moeda de bronze. Desse modo, cada cofre ficou com cinco moedas. Ao se escolher um cofre ao acaso, qual é a probabilidade de ele conter três moedas de ouro? A) 0,15 B) 0,20 C) 0,5 D) 0,25 E) 0,7 Resolução Sejam os eventos: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 56 conter 1 moeda de ouro na 1a etapa; conter 1 moeda de ouro na 2a etapa; e :onter 1 moeda de ouro na 3a etapa. A probabilidade P de um cofre escolhido ao acaso conter três moedas de ouro é dada por Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior pois os eventos são independentes. O enunciado especificou que P{E1> = 1, pois foi dito que "Em cada um de um certo número par de cofres são colocadas uma moeda de ouro, uma de prata e uma de bronze", P{E2> = 0,5, porque "Em uma segunda etapa, em cada um de metade dos cofres, escolhidos ao acaso, é colocada uma moeda de ouro, e em cada um dos cofres restantes, uma moeda de prata", ou seja, a probabilidade de um cofre receber uma moeda de ouro nesta etapa é 50% e P{E3> = 0,5, haja vista que "Por fim, em cada um de metade dos cofres, escolhidos ao acaso, coloca-se uma moeda de ouro, e em cada um dos cofres restantes, uma moeda de bronze", isto é, a probabilidade de um cofre receber uma moeda de ouro nesta etapa é 50%. GABARITO: D 43. (APO/2010/ESAF) Um viajante, a caminho de determinada cidade, deparou-se com uma bifurcação onde estão três meninos e não sabe que caminho tomar. Admita que estes três meninos, ao se lhes perguntar algo, um responde sempre falando a verdade, um sempre mente e o outro mente em 50% das vezes e consequentemente fala a verdade nas outras 50% das vezes. O viajante perguntou a um dos três meninos escolhido ao acaso qual era o caminho para a cidade e ele respondeu que era o da direita. Se ele fizer a mesma pergunta a um outro menino escolhido ao acaso entre os dois restantes, qual a probabilidade de ele também responder que é o caminho da direita? A) 1. B) 2/3. C) 1/2. D) 1/3. E) 1/4. Resolução Vamos analisar as seguintes hipóteses: Hipótese 1: O primeiro menino escolhido pelo viajante sempre fala a verdade (respondeu que a cidade era para direita). A probabilidade de escolher este menino é 1/3. Há duas possibilidades para a escolha do segundo menino (escolher um menino entre dois): • menino que sempre mente: responderá que a cidade é para a esquerda; Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 57 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior • menino que fala verdade em 50% das vezes: há 50% de chance de dizer que a cidade é para direita. Então a probabilidade de que o segundo menino responda que a cidade é para direita é dada por: P(escolher o menino que fala a verdade em 50% das vezes) x 50% (chance de dizer que a cidade é para direita) = 50% x 50% = 25% Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 58 A probabilidade associada à hipótese 1 é Hipótese 2: O primeiro menino escolhido pelo viajante sempre mente (respondeu que a cidade era para direita). A probabilidade de escolher este menino é 1/3. Há duas possibilidades para a escolha do segundo menino: • menino que sempre fala a verdade: responderá que a cidade é para a esquerda; • menino que fala verdade em 50% das vezes: há 50% de chance de dizer que a cidade é para direita. Portanto, a probabilidade de que o segundo menino responda que a cidade é para direita é igual a: P(escolher menino que fala a verdade 50% das vezes) x 50% (chance de dizer que a cidade é para direita) = 50% x 50% = 25% A probabilidade associada à hipótese Hipótese 3: O primeiro menino escolhido pelo viajante diz a verdade em 50% das vezes (respondeu que a cidade era para direita). A probabilidade de escolher este menino é 1/3. Escolha do segundo menino: • menino que sempre fala a verdade: responderá que a cidade é para a direita (se o primeiro menino disse a verdade) ou responderá que a cidade é para a esquerda (se o primeiro menino mentiu); • menino que sempre mente: responderá que a cidade é para a direita (se o primeiro menino mentiu) ou responderá que a cidade é para a esquerda (se o primeiro menino disse a verdade). Portanto, a probabilidade de que o segundo menino responda que a cidade é para direita é: P(primeiro menino ter dito a verdade) x P(escolher o menino que sempre fala a verdade) = 50% x 50% = 25% ou P(primeiro menino ter mentido) x P(escolher o menino que sempre mente) = 50% x 50% = 25%. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A probabilidade associada à hipótese 3 é P3 = 1/3 x (25% + 25%) = 1/3 x 50%. Probabilidade Final = 1/3 x 25% + 1/3 x 25% + 1/3 x 50% = 1/3 x (25% + 25% + 50%) = 1/3 x 100% = 1/3 x 1 = 1/3. GABARITO: D 44. (APO/2010/ESAF) Em uma urna existem 200 bolas misturadas, diferindo apenas na cor e na numeração. As bolas azuis estão numeradas de 1 a 50, as bolas amarelas estão numeradas de 51 a 150 e as bolas vermelhas estão numeradas de 151 a 200. Ao se retirar da urna três bolas escolhidas ao acaso, com reposição, qual a probabilidade de as três bolas serem da mesma cor e com os respectivos números pares? A) 10/512. B) 3/512. C) 4/128. D) 3/64. E) 1/64. Resolução Total de Bolas = 200 Bolas Azuis = 50 (numeradas de 1 a 50) Bolas Amarelas = 100 (numeradas de 51 a 150) Bolas Vermelhas = 50 (numeradas de 151 a 200) Probabilidade de se retirar da urna três bolas escolhidas, com reposição, de modo que sejam da mesma cor e com os respectivos números pares. Bolas Azuis e Pares = 25 Bolas Amarelas e Pares = 50 Bolas Vermelhas e Pares = 25 Hipótese I: três bolas azuis e pares P (Azul e Par) = 25/200 x 25/200 x 25/200 = 1/8 x 1/8 x 1/8 = 1/512 Hipótese II: três bolas amarelas e pares P (Amarela e Par) = 50/200 x 50/200 x 50/200 = 1/4 x 1/4 x 1/4 = 1/64 Hipótese III: três bolas vermelhas e pares P (Vermelha e Par) = 25/200 x 25/200 x 25/200 = 1/8 x 1/8 x 1/8 = 1/512 Probabilidade Total = (1/512) + (1/64) + (1/512) = 10/512 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 59 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior GABARITO: A 45. (Técnico do DECEA - Ciências Econômicas/2009/CESGRANRIO) A probabilidade de que, no lançamento de três dados comuns, honestos, a soma dos resultados seja igual a 18 é A) 1/12 B) 1/36 C) 1/216 D) 3/18 E) 3/216 Resolução Os resultados são independentes, logo P = (1/6) x (1/6) x (1/6) = 1/216 GABARITO: C 46. (IBGE - Estatística/2009/CESGRANRIO) Lança-se uma moeda honesta três vezes. Sejam os eventos: A = {sair duas caras ou três caras} e B = {os dois primeiros resultados são iguais}. Nessas condições, tem-se que A) P(A) = 0,25; P(B) = 0,25; A e B não são independentes e não são mutuamente exclusivos. B) P(A) = 0,25; P(B) = 0,25; A e B são independentes e não são mutuamente exclusivos. C) P(A) = 0,5; P(B) = 0,25; A e B não são independentes e não são mutuamente exclusivos. D) P(A) = 0,5; P(B) = 0,5; A e B são independentes e não são mutuamente exclusivos. E) P(A) = 0,5; P(B) = 0,5; A e B não são independentes e não são mutuamente exclusivos. Resolução A = {sair duas caras ou três caras} P(A) = P{(CCK) ou (KCC) ou (CKC) ou (CCC)}, em que C denota cara e K representa coroas. P(A) = P(CCK) + P(KCC) + P(CKC) + P(CCC) Mas Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 60 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior P(CCK) = P(KCC) = P(CKC) = P(CCC) = (1/2) x (1/2) x (1/2) = 1/8 Então P(A) = 4 x 1/8 = 1/2 = 0,5. B = {os dois primeiros resultados são iguais} P(B) = P{(CCK) ou (KKC) ou (CCC) ou (KKK)>. P(B) = P(CCK) + P(KKC) + P(CCC) + P(KKK) Mas P(CCK) = P(KKC) = P(CCC) = P(KKK) = (1/2) x (1/2) x (1/2) = 1/8 Então P(B) = 4 x 1/8 = 1/2 = 0,5. Os eventos A e B estão definidos sobre o mesmo espaço amostral. Eles não são mutuamente exclusivos, haja vista os resultados elementares (CCK) e (CCC), presentes nos dois eventos. Contudo, a probabilidade de ocorrência de B não é afetada pela ocorrência anterior de A, e vice-versa, ou seja, P(B|A) = P(B) e P(A|B) = P(A). Logo, os eventos são independentes. GABARITO: D 47. (Administrador(a) Júnior Petrobrás/2011/Cesgranrio) Um estudo sobre a fidelidade do consumidor à operadora de telefonia móvel, em uma determinada localidade, mostrou as seguintes probabilidades sobre o hábito de mudança: Probabilidade de um consumidor mudar de (ou manter a) operadora A A nova operadora é B C Se a A 0,50 0,35 0,15 operadora B 0,20 0,70 0,10 atual é C 0,40 0,30 0,30 A probabilidade de o 1° telefone de um indivíduo ser da operadora A é 0,60; a probabilidade de o 1° telefone de um indivíduo ser da operadora B é 0,30; e a de ser da operadora C é 0,10. Dado que o 2° telefone de um cliente é da operadora A, a probabilidade de o 1° também ter sido é de (A) 0,75 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 61 são mutuamente exclusivos e exaustivos (isto Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 62 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (B) 0,70 (C) 0,50 (D) 0,45 (E) 0,40 Resolução A questão cobra a aplicação da Regra de Bayes. Pergunta-se: "Dado que o 2° telefone de um cliente é da operadora A" OBSERVADO Ou seja, deve-se determinar P(1° Tel. A|2° Tel. A). A Regra de Bayes nos dá probabilidade da causa dado o efeito observado: em que os eventos é, cobrem, todo o espaço amostral B é um evento qualquer definido sobre o mesmo espaço amostral é a probabilidade total de B. Aplicando a Regra de Bayes à questão, obtemos Cálculo da probabilidade total P(2° Tel. A): P(2° Tel. A) = P(2° Tel. A|1° Tel. A). P(1° Tel. A) + P(2° Tel. A|1° Tel. B). P(1° Tel. B) + P(2° Tel. A|1° Tel. C). P(1° Tel. C) Dados fornecidos: - probabilidades a priori: P(1° Tel. A)=0,60, P(1° Tel. B)=0,30 e P(1° Tel. C) = 0,60. Note que P(1° Tel. A) + P(1° Tel. B) + P(1° Tel. C) = 1; - probabilidades condicionais: P(2° Tel. A|1° Tel. A) = 0,50, P(2° Tel. A|1° Tel. B) = 0,20 e P(2° Tel. A|1° Tel. C) = 0,40; Então: "a probabilidade de o 1° também ter sido é de" Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior P(2° Tel. A) = (0,50 x 0,60) + (0,20 x 0,30) + (0,40 x 0,10) = 0,30 + 0,06 + 0,04 = 0,40 P(1° Tel. A|2° Tel. A) = 0,50 x 0,60/0,40 = 0,30/0,40 = 3/4 = 0,75. GABARITO: A 48. (Administrador(a) Júnior Petrobrás/2011/Cesgranrio) Analise as afirmativas a seguir sobre o coeficiente de variação. I - O coeficiente de variação é uma medida de dispersão relativa. II - Se uma distribuição é bimodal, então seu coeficiente de variação é zero. III - O coeficiente de variação tem a mesma unidade que o desvio padrão. É(São) corretas APENAS a(s) afirmativas (A) I (B) II (C) III (D) I e II (E) II e III Resolução O Coeficiente de Variação (CV) é dado pela razão entre o desvio padrão e a média: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 63 CV = desvio padrão/média Ele caracteriza a dispersão dos dados em termos relativos à média. Portanto, é uma medida de dispersão relativa e a afirmativa I é correta. O coeficiente de variação é um adimensional, podendo ser expresso como uma porcentagem. Logo, é incorreto afirmar que possui a mesma unidade do desvio padrão (afirmativa III é incorreta). A afirmativa II é absurda. Sem maiores comentários. GABARITO: A 49. (ICMS-RJ/2011/FGV) Em uma repartição, foi tomada uma amostra do número de filhos de 4 funcionários. O resultado foi {2, 1, 4, 2>. A média geométrica simples dessa amostra é (A) 2,25 (B) 1,75 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (C) 2 (D) 2,4 (E) 2,5 Resolução Média Geométrica de um conjunto de 4 elementos: GABARITO: C 50. (ICMS-RJ/2011/FGV) Quantas combinações existem para determinar o primeiro e o segundo lugares de um concurso com 10 pessoas? (O primeiro e o segundo lugares não podem ser a mesma pessoa). (A) 18.000 (B) 90 (C) 19 (D) 680 (E) 18.000 Assim, o número de combinações que existem para determinar o primeiro e o segundo lugares (r=2) de um concurso com 10 pessoas (n=10) é Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 64 Resolução A fórmula do Arranjo Simples nos dá o número de agrupamentos ordenados possíveis de n elementos de um conjunto, tomados r a r, considerando r elementos distintos: GABARITO: B Abraços e até a próxima aula. Bons estudos! Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Moraes Junior moraesjunior@pontodosconcursos.com.br Alexandre Lima ablima@ablima.pro.br Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 65 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Questões Comentadas e Resolvidas Nesta Aula 1. (Analista do BACEN/Área 3/2005/FCC) O número de televisores modelo M vendidos diariamente numa loja é uma variável aleatória discreta (X) com a seguinte distribuição de probabilidades: X 0 1 2 3 P(x) p 1,5p 1,5p P O preço unitário de venda do televisor modelo M é de R$ 1.000,00. Se num determinado dia a receita de vendas referente a este modelo for inferior a R$ 3.000,00, a probabilidade dela ser positiva é A) 20% B) 30% C) 50% D) 60% E) 75% 2. (BACEN/Área 2/2010/CESGRANRI0/Adaptada) A variável aleatória contínua x tem a seguinte função de densidade de probabilidade: 3. (Analista/SUSEP/2006/ESAF) Se a variável X pode assumir um conjunto infinito (contínuo) de valores, o polígono de freqüência relativa de uma amostra torna-se uma curva contínua, cuja equação é Y = p(X). A área total limitada por essa curva e pelo eixo dos X é igual a 1 e a área compreendida entre as verticais X = a e X = b, sendo a < b e, ambos, contidos na área total da curva, a probabilidade de X cair neste intervalo a e b é dada por A) P(a<X<b), composta pela soma de P(X=a) + P(X=b). B) P(a<X<b), composta pela integral de P(X=a) até P(X=b). C) P(a>X>b), composta pela soma de P(X=a) - P(X=b). Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 66 para todos os outros valores de x. Sendo k uma constante, seu valor é igual a A) 1 B) -3/4 C) 2/3 D) -5/24 E) 1/12 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior D) P(a>X>b), composta pela integral de P(X=a) até P(X=b). E) P(a<X<b), composta pela P(X=b), de forma cumulativa até o ponto b. 4. (AFRFB/2009/ESAF/adaptada) A função densidade de probabilidade de uma variável aleatória contínua x é dada por: Obs.: c.c. denota "caso contrário". Para esta função, a média de x, também denominada expectância de x e denotada por E(x) é igual a: 5. (AFRFB/2009/ESAF) A tabela mostra a distribuição de freqüências relativas populacionais (f') de uma variável X: X f ' - 2 6a 1 1a 2 3a Sabendo que "a" é um número real, então a média e a variância de X são, respectivamente: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 67 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 6. (Analista/Área 3/BACEN/2006/FCC) Um empresário, investindo em um determinado empreendimento, espera ter os seguintes lucros em função dos cenários "Bom", "Médio" e "Ruim": Cenário Lucro (R$) Distribuição de Probabilidades do Cenário Bom R$ 8 000,00 0,25 Médio R$ 5 000,00 0,60 Ruim R$ 2 000,00 0,15 A expectância e a variância do lucro são, em R$ e (R$)2, respectivamente, A) 5 500,00 e 3 160,00 B) 5 300,00 e 3 510,00 C) 5 300,00 e 3 160,00 D) 5 000,00 e 3 510,00 E) 5 000,00 e 3 160,00 7. (AFPS/2002/ESAF) Sejam X1,...,Xn observações de um atributo X. Sejam: Assinale a opção correta. A) Pelo menos 95% das observações de X diferem de menos que 2S. B) Pelo menos 99% das observações de X diferem de menos que 2S. C) Pelo menos 75% das observações de X diferem de menos que 2S. D) Pelo menos 80% das observações de X diferem de menos que 2S. E) Pelo menos 90% das observações de X diferem de menos que 2S. em valor absoluto por em valor absoluto por em valor absoluto por em valor absoluto por em valor absoluto por 8. (ICMS-RJ/2010/FGV). 40% dos eleitores de uma certa população votaram, na última eleição, num certo candidato A. Se cinco eleitores forem escolhidos ao acaso, com reposição, a probabilidade de que três tenham votado no candidato A é igual a: A) 12,48%. B) 17,58%. C) 23,04%. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 68 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior D) 25,78%. E) 28,64%. 9. (Analista/SUSEP/2006/ESAF). Um grupo de 1.000 pessoas tem a seguinte composição etária (em anos): - [0 - 20]: 200 pessoas; - [21 - 30]: 200 pessoas; - [31 - 40]: 200 pessoas; - [41 - 50]: 200 pessoas; - de 51 anos em diante: 200 pessoas; Considerando que as probabilidades média de morte (qx), segundo uma determinada tábua, é de: - [0 - 20] até 20 anos: 0,600% o (por mil); - [21 - 30]: 0,800% o (por mil); - [31 - 40]: 1,500% o (por mil); - [41 - 50]: 5,000% o (por mil); - de 51 anos em diante: 20,000% o (por mil). Pode-se afirmar que a possibilidade de ocorrer a morte de exatamente 10 pessoas com idade superior a 51 anos é um evento: (A) Certo. (B) Impossível. (C) Provável. (D) Muito Provável. (E) Pouco Provável. 10. (AFRFB/2009/ESAF) O número de petroleiros que chegam a uma refinaria ocorre segundo uma distribuição de Poisson, com média de dois petroleiros por dia. Desse modo, a probabilidade de a refinaria receber no máximo três petroleiros em dois dias é igual a: Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 69 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 11. (ICMS-SP/2009/FCC) O número de pessoas que chega ao guichê de uma repartição pública para autuação de processos apresenta uma distribuição de Poisson a uma taxa de duas pessoas por minuto. A probabilidade de que nos próximos 2 minutos chegue pelo menos uma pessoa neste guichê é 12. (ICMS-RJ/2009/FGV) O número de clientes que buscam, em cada dia, os serviços de um renomado cirurgião tem uma distribuição de Poisson com média de 2 pacientes por dia. Para cada cirurgia efetuada, o cirurgião recebe R$ 10.000,00. No entanto, ele consegue fazer o máximo de duas cirurgias em um dia; clientes excedentes são perdidos para outros para outros cirurgiões. Assinale a alternativa que indique o valor esperado da receita diária do cirurgião. (considere e-2 = 0,14) 14. (AFPS/2002/ESAF). A variável aleatória X tem distribuição uniforme no intervalo (0, a ) , onde a é uma constante maior do que 0,5. Determine o valor de a tal que F(0,5) = 0,7, sendo F(x)a função de distribuição de X. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 70 Observação: e = 2,71828... A) R$ 5.600,00 B) R$ 8.400,00 C) R$ 10.000,00 D) R$ 14.400,00 E) R$ 20.000,00 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A) 3/4 B) 1/4 C) 1 D) 5/7 E) 1/2 (APOFP-SP/2010/FCC/Adaptada) Instruções: para resolver às próximas duas questões utilize as informações abaixo referentes à distribuição normal padrão Z: z 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 P(0<Z<z) 0,34 0,39 0,43 0,46 0,48 0,49 15. Os salários dos empregados de uma determinada categoria profissional apresentam uma distribuição normal com média igual a R$ 1.200,00 e desvio padrão igual a R$ 160,00. A proporção dos empregados com salários superiores a R$ 1.000,00 e inferiores a R$ 1.520,00 é (A) 98% (B) 96% (C) 92% (D) 89% (E) 87% 16. A distribuição das medidas dos cabos fabricados por uma indústria é considerada normal. Sabe-se que 7% dos cabos medem no máximo 2,4 metros e apenas 2% medem no mínimo 16,4 metros. A média das medidas destes cabos é igual a (A) 9,4 metros. (B) 8,4 metros. (C) 8,2 metros. (D) 8,0 metros. (E) 7,8 metros. O enunciado a seguir refere-se às próximas duas questões. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 71 17. A probabilidade de se obter X maior do que 0 é Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (A) 0 (B) 0,75 (C) 0,25 (D) 0,5 (E) 1 18. A probabilidade de se obter X maior do que 0,5 é (A) 0 (B) 0,75 (C) 0,25 (D) 0,5 (E) 1 19. (AFPS/2002/ESAF) A média e o desvio-padrão obtidos num lote de produção de 100 peças mecânicas são, respectivamente, 16kg e 40g. Uma peça particular do lote pesa 18kg. Assinale a opção que dá o valor padronizado do peso da bola. A) -50 B) 0,05 C) 50 D) -0,05 E) 0,02 20. (AFPS/2002/ESAF) O atributo X tem distribuição normal com média 2 e variância 4. Assinale a opção que dá o valor do terceiro quartil de X, sabendo- se que o terceiro quartil da normal padrão é 0,6745. A) 3,3490 B) 0,6745 C) 2,6745 D) 2,3373 E) 2,7500 21. (ICMS-RJ/2008/FGV) Dentre as distribuições de probabilidades a seguir, aquela em que E(X) = E(X-E(X))2 é: www.pontodosconcursos.com.br 72 72 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A) de densidade B) de densidade Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 22. (ICMS-RJ/2007/FGV) Um candidato se submete a uma prova contendo três questões de múltipla escolha precisando acertar pelo menos duas para ser aprovado. Cada questão apresenta cinco alternativas, mas apenas uma é correta. Se o candidato não se preparou e decide responder a cada questão ao acaso, a probabilidade de ser aprovado no concurso é igual a: 23. (Assistente Técnico-Administrativo do MF/2009/ESAF) Ao se jogar um dado honesto três vezes, qual o valor mais próximo da probabilidade de o número 1 sair exatamente uma vez? A) 35% B) 17% C) 7% D) 42% E) 58% 24. (APOFP-SP/2009/ESAF) Seja Z uma variável aleatória Normal Padrão. Dados os valores de z e de P(Z < z) a seguir, obtenha o valor mais próximo de P(-2,58 < Z < 1,96). Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 73 A) 0,200. B) 0,040. C) 0,096. D) 0,008. E) 0,104. z P(Z < z ) 1,96 0,975 2,17 0,985 2,33 0,99 2,41 0,992 2,58 0,995 A) 0,99 B) 0,97 C) 0,98 D) 0,985 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior E) 0,95 25. (AFTM-RN/2008/ESAF) Numa distribuição Binomial, temos que: I. A E[x] = n p q, ou seja, é o produto dos parâmetros n - número de elementos da avaliação, p - probabilidade de ocorrência do evento e q - probabilidade contrária (q = 1 - p). II. O desvio-padrão é dado pela raiz quadrada do produto entre os parâmetros n e p. III. A variância é dada pelo somatório dos quadrados dos valores (Xi) menos o quadrado da média. Apontando os três itens acima como V - Verdadeiro e F - Falso, a opção correta é: A) F, V, F B) V, V, F C) F, F, F D) V, F, F E) V, V, V 26. (Analista Técnico da SUSEP/2006/ESAF) Em uma casa de jogos (Bingo S/A, por exemplo) a premiação será de R$ 10,00, para quem obtiver uma face de número primo ao jogar um dado honesto e de R$ 20,00, para quem obtiver outra alternativa (face de número não primo). Para N jogadas (sendo N um número suficientemente grande de jogadas), o valor médio da aposta, ou seja, o valor esperado, será de: A) R$ 10,00 B) R$ 10,33 C) R$ 13,33 D) R$ 15,00 E) R$ 17,33 27. (Analista Técnico da SUSEP/2006/ESAF) Sendo X uma v. a. d. - variável aleatória discreta e sendo Y = aX + b, pode concluir-se que var (aX + b) é igual a: A) = var X. B) = E(X2) - (EX)2. C) = E(X - E(X))2. D) = a2 var X. E) = a2 var X - b. Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 74 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior O enunciado abaixo refere-se às próximas quatro questões. Após vários anos de magistério no ensino superior, um professor de Estatística constatou que, em sua aula na graduação, a função de probabilidade de X, variável aleatória que representa o número de alunos ausentes às sextas- feiras, é a seguinte X 0 1 2 3 4 5 6 7 f(x) 0,010 0,020 0,310 0,320 0,240 0,080 0,019 0,001 28. Então a probabilidade de que, em dada sexta-feira, 2 ou 3 ou 4 alunos estarão ausentes é (A) 0,63 (B) 0,13 (C) 0,87 (D) 0,56 (E) 1 29. O valor esperado da variável aleatória X é (A) 3,08 (B) 3,26 (C) 2,12 (D) 0,32 (E) 0,96 30. O valor esperado de Y = 5X + 4 é (A) 4 (B) 3,1 (C) 15,4 (D) 19,4 (E) 81 31. A variância de X é (A) 9,49 (B) 1,22 (C) 10,71 (D) 20,305 (E) 85,525 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 75 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 32. (AFPS/2002/ESAF) Tem-se uma variável aleatória normal X com média Assinale a opção que dá o intervalo contendo exatamente 95% da massa de probabilidades de X 33. (Analista Ministerial/Estatística/MPE-PE/2006/FCC) Seja X uma variável aleatória assumindo os valores -2 e 2, com probabilidade 1/4 e 3/4, respectivamente. Seja u a média de X. Então o limite superior de obtido pela desigualdade de Tchebysheff, é dado por A) 0,40 B) 0,25 C) 0,20 D) 0,12 E) 0,10 (AFTM-SP/2007/FCC/Adaptada) Instruções: para responder à próxima questão, utilize, dentre as informações abaixo, as que julgar adequadas. Se Z tem distribuição normal padrão, então: 34. Os depósitos efetuados no Banco B, num determinado mês, têm distribuição normal com média R$ 9.000,00 e desvio padrão R$ 1.500,00. Um depósito é selecionado ao acaso dentre todos os referentes ao mês em questão. A probabilidade de que o depósito exceda R$ 6.000,00 é de A) 97,7% B) 94,5% C) 68,2% D) 47,7% E) 34,1% 35. (AFTE-RS/2009/Fundatec) Seja Z uma variável aleatória contínua normalmente distribuída com média zero e desvio padrão um. Seja Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 76 Seja X uma variável aleatória contínua normalmente distribuída com média 200 e desvio padrão 20, então P(180<X<240), é: Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior A) 0,9772 B) 0,8413 C) 0,3413 D) 0,8185 E) 0,4772 36. (AFTE-RS/2009/Fundatec) Seja X uma variável aleatória contínua, com A) 0,5 B) 0 C) 2/3 D) 1 E) 1/3 Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 77 função densidade de probabilidade dada por f(x) = 1 + cx, se - Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Exercícios de Revisão 38. (Profissional Básico - Engenharia/BNDES/2008/Cesgranrio) Para um estudo sobre a distribuição de salário mensal dos empregados de uma empresa foram coletados os salários de uma amostra aleatória de 50 empregados. Os resultados amostrais levaram à construção da distribuição de freqüência abaixo. Não existem observações coincidentes com os extremos das classes. Classe (em Frequência salários relativa mínimos) acumulada 1 - 3 40 3 - 5 70 5 - 7 90 7 - 11 100 A média aritmética e a variância amostral valem, aproximadamente, Média amostral Variância amostral (em salários mínimos) (em salários mínimos2) (A) 2,6 2,2 (B) 2,6 2,9 (C) 4,1 2,9 (D) 4,1 5,0 (E) 7,2 12,1 39. (IBGE - Estatística/2010/Cesgranrio) Um comitê é formado por três pesquisadores escolhidos dentre quatro estatísticos e três economistas. A probabilidade de não haver nenhum estatístico é Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 78 A) 1/35 B) 4/35 C) 27/243 D) 64/243 E) 3/7 40. (Administrador(a) Júnior Petrobrás /2010/Cesgranrio) Em um posto de combustíveis entram, por hora, cerca de 300 clientes. Desses, 210 vão colocar combustível, 130 vão completar o óleo lubrificante e 120 vão calibrar os pneus. Sabe-se, ainda, que 70 colocam combustível e completam o óleo; 80 colocam combustível e calibram os pneus e 50 colocam combustível, completam o óleo e calibram os pneus. Considerando que os 300 clientes entram no posto de combustíveis para executar uma ou mais das atividades acima mencionadas, qual a probabilidade de um cliente entrar no posto para completar o óleo e calibrar os pneus? Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (A) 0,10 (B) 0,20 (C) 0,25 (D) 0,40 (E) 0,45 41. (Fiscal de Rendas do Município do RJ/2010/ESAF) Em um amostra de 100 empresas, 52 estão situadas no Rio de Janeiro, 38 são exportadoras e 35 são sociedades anônimas. Das empresas situadas no Rio de Janeiro, 12 são exportadoras e 15 são sociedades anônimas e das empresas exportadoras 18 são sociedades anônimas. Não estão situadas no Rio de Janeiro nem são sociedades anônimas e nem exportadoras 12 empresas. Quantas empresas que estão no Rio de Janeiro são sociedades anônimas e exportadoras ao mesmo tempo? A) 18 B) 15 C) 8 D) 0 E) 20 42. (Fiscal de Rendas do Município do RJ/2010/ESAF) Em um amostra de 100 empresas, 52 estão situadas no Rio de Janeiro, 38 são exportadoras e 35 são sociedades anônimas. Das empresas situadas no Rio de Janeiro, 12 são exportadoras e 15 são sociedades anônimas e das empresas exportadoras 18 são sociedades anônimas. Não estão situadas no Rio de Janeiro nem são sociedades anônimas e nem exportadoras 12 empresas. Quantas empresas que estão no Rio de Janeiro são sociedades anônimas e exportadoras ao mesmo tempo? A) 18 B) 15 C) 8 D) 0 E) 20 43. (APO/2010/ESAF) Um viajante, a caminho de determinada cidade, deparou-se com uma bifurcação onde estão três meninos e não sabe que caminho tomar. Admita que estes três meninos, ao se lhes perguntar algo, um responde sempre falando a verdade, um sempre mente e o outro mente em 50% das vezes e consequentemente fala a verdade nas outras 50% das vezes. O viajante perguntou a um dos três meninos escolhido ao acaso qual era o caminho para a cidade e ele respondeu que era o da direita. Se ele fizer a Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 79 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior mesma pergunta a um outro menino escolhido ao acaso entre os dois restantes, qual a probabilidade de ele também responder que é o caminho da direita? Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 80 A) 1. B) 2/3. C) 1/2. D) 1/3. E) 1/4. 44. (AP0/2010/ESAF) Em uma urna existem 200 bolas misturadas, diferindo apenas na cor e na numeração. As bolas azuis estão numeradas de 1 a 50, as bolas amarelas estão numeradas de 51 a 150 e as bolas vermelhas estão numeradas de 151 a 200. Ao se retirar da urna três bolas escolhidas ao acaso, com reposição, qual a probabilidade de as três bolas serem da mesma cor e com os respectivos números pares? A) 10/512. B) 3/512. C) 4/128. D) 3/64. E) 1/64. 45. (Técnico do DECEA - Ciências Econômicas/2009/CESGRANRI0) A probabilidade de que, no lançamento de três dados comuns, honestos, a soma dos resultados seja igual a 18 é A) 1/12 B) 1/36 C) 1/216 D) 3/18 E) 3/216 46. (IBGE - Estatística/2009/CESGRANRI0) Lança-se uma moeda honesta três vezes. Sejam os eventos: A = {sair duas caras ou três caras} e E = {os dois primeiros resultados são iguais}. Nessas condições, tem-se que A) P(A) = 0,25; P(B) = 0,25; A e B não são independentes e não são mutuamente exclusivos. B) P(A) = 0,25; P(B) = 0,25; A e B são independentes e não são mutuamente exclusivos. C) P(A) = 0,5; P(B) = 0,25; A e B não são independentes e não são mutuamente exclusivos. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior D) P(A) = 0,5; P(B) = 0,5; A e B são independentes e não são mutuamente exclusivos. E) P(A) = 0,5; P(B) = 0,5; A e B não são independentes e não são mutuamente exclusivos. 47. (Administrador(a) Júnior Petrobrás/2011/Cesgranrio) Um estudo sobre a fidelidade do consumidor à operadora de telefonia móvel, em uma determinada localidade, mostrou as seguintes probabilidades sobre o hábito de mudança: Probabilidade de um consumidor mudar de (ou manter a) operadora A A nova operadora é B C Se a A 0,50 0,35 0,15 operadora B 0,20 0,70 0,10 atual é C 0,40 0,30 0,30 A probabilidade de o 1° telefone de um indivíduo ser da operadora A é 0,60; a probabilidade de o 1° telefone de um indivíduo ser da operadora B é 0,30; e a de ser da operadora C é 0,10. Dado que o 2° telefone de um cliente é da operadora A, a probabilidade de o 1° também ter sido é de (A) 0,75 (B) 0,70 (C) 0,50 (D) 0,45 (E) 0,40 48. (Administrador(a) Júnior Petrobrás/2011/Cesgranrio) Analise as afirmativas a seguir sobre o coeficiente de variação. I - O coeficiente de variação é uma medida de dispersão relativa. II - Se uma distribuição é bimodal, então seu coeficiente de variação é zero. III - O coeficiente de variação tem a mesma unidade que o desvio padrão. É(São) corretas APENAS a(s) afirmativas (A) I (B) II (C) III (D) I e II Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 81 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior (E) II e III 49. (ICMS-RJ/2011/FGV) Em uma repartição, foi tomada uma amostra do número de filhos de 4 funcionários. O resultado foi {2, 1, 4, 2}. A média geométrica simples dessa amostra é Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 82 (A) 2,25 (B) 1,75 (C) 2 (D) 2,4 (E) 2,5 50. (ICMS-RJ/2011/FGV) Quantas combinações existem para determinar o primeiro e o segundo lugares de um concurso com 10 pessoas? (O primeiro e o segundo lugares não podem ser a mesma pessoa). (A) 18.000 (B) 90 (C) 19 (D) 680 (E) 18.000 Bibliografia Moraes Junior, Alexandre Lima. Raciocínio Lógico, incluindo Matemática Matemática Financeira e Estatística. Editora Método. Rio de Janeiro. 2010. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior APÊNDICE Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 83 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados em Exercícios, incluindo Matemática, Matemática Financeira e Estatística Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 84