PARA CASA 3 PROBABILIDADE

Author

NOME DO ALUNO.

LISTA DE EXERCÍCIO 3: PROBABILIDADE

A tarefa deve ser realizada individualmente e entregue através da plataforma Google Sala de Aula.

1) Em cada um dos seguintes casos indique se os dados podem ser considerados como qualitativos ou quantitativos. No caso de qualitativos, se eles são nominais ou ordinais, e no caso das variáveis quantitativas, indique se são discretas ou contínuas:

  1. Número de pulsaçőes por minuto em adultos normais.

    Quantitativa contínua

  2. Lugar de nascimento de uma pessoa.

    Qualitativa nominal

  3. Causa de óbito de um indivíduo.

    Qualitativa nominal

  4. Número de atendimentos em um Pronto Socorro, em um período de 24 horas.

    Quantitativa discreta

  5. Conceito obtido por um aluno numa prova (pode ser A, B , etc.)

    Qualitativa ordinal

  6. Aumento de pesos em cobaias submetidas a uma determinada dieta.

    Quantitativa contínua

  7. Respostas a questőes sobre grau de satisfação das pessoas com um determi- nado tipo de serviço.

    Qualitativa ordinal

2) Segundo o Boletim Estatístico do IBGE, durante o ano 1973, foram aplicadas as seguintes vacinas no Serviço de Saúde dos Portos do Estado do Rio de Janeiro: 81335 vacinas antivariólicas, 23012 antiamarílicas, 12058 anticoléricas, 2155 anti- tificas e 12276 de outras espécies.

a) Organize esses dados em uma tabela, indicando frequências absolutas, proporçőes e porcentagens.

#criando os dados
vacinas = c(81335, 23012, 12058, 2155, 12276)
nomes = c("Antivariólica", "Antiamarílica", "Anticolérica", "Antitífica", "Outras")

# freq abs e prop e % há mts maneiras de fazer isso o que importa é o resultado
#freq abs já está em vacinas
#freq proporcional é a frequencia / pela soma das frequencias
freq_prop = vacinas / sum(vacinas)
percentual = freq_prop * 100
tabela2 = data.frame(Vacina = nomes, Frequência = vacinas, Proporção = freq_prop, Percentual = percentual)
print(tabela2)
         Vacina Frequência  Proporção Percentual
1 Antivariólica      81335 0.62165612  62.165612
2 Antiamarílica      23012 0.17588431  17.588431
3  Anticolérica      12058 0.09216118   9.216118
4    Antitífica       2155 0.01647100   1.647100
5        Outras      12276 0.09382739   9.382739

b) Desenhe um gráfico de barras verticais e um gráfico de barras horizontais.

#não precisa de muita sofisticação aqui
barplot(vacinas, names.arg = nomes, col = "blue", main = "Gráfico de Barras Verticais", ylab = "Frequência")

barplot(vacinas, names.arg = nomes, col = "red", main = "Gráfico de Barras Horizontais", horiz = TRUE)

c) Desenhe um gráfico de pizza, especificando os correspondentes ângulos do centro.

#se ele pediu tem que fazer né
pie(vacinas, labels = nomes, main = "Gráfico de Pizza")

3) Uma pesquisa é feita entre os habitantes de uma comunidade para avaliar as suas expectativas em relação com um programa de fluoração da água potável. A questão formulada é “haverá uma melhoria nas condiçőes odontológicas?”. 32% responderam “certamente haverá uma melhoria”, 24% responderam “provavelmente haverá uma melhoria”, para 14% , “provavelmente não haverá melhoria”, para 12%, certamente não haverá melhoria” enquanto que as restantes declararam não ter opinião sobre o tema.

a) Diga o tipo de dados que está sendo observado.

b) Faça uma tabela de porcentagens e porcentagens acumuladas. Qual a porcentagem de pessoas que acredita numa possível melhoria?

tipos_respostas = c("Certamente sim", "Provavelmente sim", "Provavelmente não", "Certamente não", "Sem opinião")
perc_respostas = c(32, 24, 14, 12, 18)
perc_acum = cumsum(perc_respostas) #soma acumulada

#bom pro aluno revisar
tabela_respostas = data.frame(Resposta = tipos_respostas, Porcentagem = perc_respostas, Porcentagem_Acumulada = perc_acum)
print(tabela_respostas)
           Resposta Porcentagem Porcentagem_Acumulada
1    Certamente sim          32                    32
2 Provavelmente sim          24                    56
3 Provavelmente não          14                    70
4    Certamente não          12                    82
5       Sem opinião          18                   100

c) Faça um gráfico de colunas.

barplot(perc_respostas, names.arg = tipos_respostas, col = "green", main = "Gráfico de Colunas", ylab = "Porcentagem", las = 3) #se ficar mt fora a legenda é só fazer um nomes.arg = c()

d) Faça um gráfico setorial.

pie(perc_respostas, labels = tipos_respostas, main = "Gráfico Setorial")

4) Os dados apresentados a seguir correspondem à taxa de creatinina na urina de 24 horas (mg/100 mL), em uma amostra de 36 homens normais.

a) Construa o Box plot e identifique a existência de valores discrepantes.

#só transcrever a tabela mesmo prestar atenção pq eu sempre erro
taxa_creatinina = c(1.08, 1.22, 1.26, 1.37, 1.38, 1.40, 1.40, 1.43, 1.43, 1.44, 1.46, 1.46, 1.47, 1.49, 1.49, 1.51, 1.52, 1.52, 1.54, 1.58, 1.59, 1.60, 1.61, 1.66, 1.66, 1.67, 1.69, 1.69, 1.73, 1.75, 1.76, 1.83, 1.86, 1.89, 2.02, 2.18)

#boxproti
boxplot(taxa_creatinina, main = "Boxplot de Taxa de Creatinina", ylab = "Taxa de Creatinina (mg/100 mL)")

b) Os dados sugerem simetria ou assimetria? Justifique.

c) O que você pode dizer quanto a dispersão dos dados?

pouca dispersão

5) Um fabricante de chips de computador produz 60% de sua produção na fábrica A e 40% na fábrica B. A taxa de falha na produção dos chips de A é de 35% e a taxa de falha nos chips da fábrica B é de 25%. Para um chip qualquer deste fabricante comprado por um consumidor qualquer, qual a probabilidade:

a) Do chip ser defeituoso?

# A QUESTÃO FALA PRA GENTE
P_A = 0.6  # Fábrica A produz 60%
P_B = 0.4  # Fábrica B produz 40%
P_D_A = 0.35  # Defeituoso na fábrica A
P_D_B = 0.25  # Defeituoso na fábrica B

#PROBABILIDADE DE SER DEFEITUOSO P_D é igual P_A E DEFEITUOSO OU P_B E DEFEITUOSO
P_D = P_A * P_D_A + P_B * P_D_B
P_D
[1] 0.31

b) Do chip ser defeituoso uma vez tenha sido produzido na fábrica A?

#Esse a questão já fala no enunciado
P_D_A
[1] 0.35

c) Do chip ser defeituoso uma vez tenha sido produzido na fábrica B?

#Esse a questão tb já fala no enunciado
P_D_B
[1] 0.25

d) Do chip ser da fábrica A dado seja defeituoso?

#Ele quer saber quais as chances de um chip defeituoso ter sido feito na Fábrica A. Então oq a gente quer é as chances de ser defeituoso produzido na fabríca A por todo o universo de defeituosos.

P_A_D = (P_A * P_D_A) / P_D
P_A_D
[1] 0.6774194

6) Discos de policarbonato são analisados no que se refere a resistência a arranhőes e resistência a choque. Os resultados de 100 discos são mostrados abaixo:

Considere o evento A de que um disco tenha alta resistência a choques e o evento B de que ele tenha alta resistência a arranhőes.

a) Se um disco é selecionado aleatoriamente qual é a probabilidade de que ele tenha alta resistência a choque e arranhőes?

#nesse caso acho mais fácil fazer assim
tabela6 = matrix(c(70, 9, 16, 5), nrow = 2, byrow = TRUE)
colnames(tabela6) = c("Alta Res. a Choque", "Baixa Res. a Choque")
rownames(tabela6) = c("Alta Res. a Arranhões", "Baixa Res. a Arranhões")
tabela6 = as.table(tabela6)
print(tabela6)
                       Alta Res. a Choque Baixa Res. a Choque
Alta Res. a Arranhões                  70                   9
Baixa Res. a Arranhões                 16                   5
#P(Alta resistência a choque e arranhões)
p_a_b = 70 / 100
p_a_b
[1] 0.7

b) Se um disco é selecionado aleatoriamente qual é a probabilidade de que ele tenha alta resistência a choque ou arranhőes ?

#P(Alta resistência a choque ou arranhões)
p_a_ou_b = (70 + 16 + 9) / 100
p_a_ou_b
[1] 0.95

c) São os eventos A e B mutuamente excludentes ?

d) Determina \(P(A^c \cup B)\) , \(P(A^c \cup B^c)\)

#P(Ac ⋃ B), P(Ac ⋃ Bc)
p_ac_b = (16 + 5 + 9) / 100
p_ac_bc = 5 / 100
p_ac_b
[1] 0.3
p_ac_bc
[1] 0.05

e) Determine \(P(A | B)\) e \(P(B|A)\)

#P(A | B) e P(B | A)
p_a_dado_b = 70 / (70 + 16)
p_b_dado_a = 70 / (70 + 9)
p_a_dado_b
[1] 0.8139535
p_b_dado_a
[1] 0.8860759

7) No design preliminar de produtos são utilizadas avaliaçőes de clientes. No passado, 95% dos produtos de alto sucesso receberam boas avaliaçőes, 60% dos produtos de sucesso moderado receberam boas avaliaçőes, e 10% dos produto de pobre desempenho receberam boas avaliaçőes. Além disso, 40% dos produtos tiveram alto sucesso, 35% tiveram sucesso moderado e 25% tiveram desempenho pobre.

(a) Qual é a probabilidade de que o produto consiga uma boa avaliação ?

P_boa_alto = 0.95  # Boa avaliação dado alto sucesso
P_boa_mod = 0.60   # Boa avaliação dado sucesso moderado
P_boa_pobre = 0.10  # Boa avaliação dado pobre desempenho
P_alto = 0.40       # Probabilidade de alto sucesso
P_mod = 0.35        # Probabilidade de sucesso moderado
P_pobre = 0.25      # Probabilidade de pobre desempenho

#Probabilidade de boa avalição 
P_boa = P_alto * P_boa_alto + P_mod * P_boa_mod + P_pobre * P_boa_pobre
P_boa
[1] 0.615

(b) Se um novo design obtém uma boa avaliação, qual a probabilidade de que ele tenha alto sucesso ?

#Probabilidade de alto sucesso dado uma boa avaliação
P_alto_boa = (P_alto * P_boa_alto) / P_boa
P_alto_boa
[1] 0.6178862

(c) Se um produto não recebe uma boa avaliação, qual é a probabilidade de que ele tenha alto sucesso?

#Probabilidade de alto sucesso dado que o produto não recebeu boa avaliação
P_nao_boa <- 1 - P_boa
P_alto_nao_boa <- (P_alto * (1 - P_boa_alto)) / P_nao_boa
P_alto_nao_boa
[1] 0.05194805

8) Uma urna contém 12 bolas: 5 brancas, 4 vermelhas, e 3 pretas. Outra contém

18 bolas: 5 brancas, 6 vermelhas e 7 pretas. Uma bola é retirada de cada urna. Qual a probabilidade de que as duas bolas sejam da mesma cor?

# Probabilidades para as bolas
P_branca <- (5/12) * (5/18)  # Ambas brancas
P_vermelha <- (4/12) * (6/18)  # Ambas vermelhas
P_preta <- (3/12) * (7/18)  # Ambas pretas

# Probabilidade de que as duas bolas sejam da mesma cor
P_mesma_cor <- P_branca + P_vermelha + P_preta
P_mesma_cor
[1] 0.3240741

9. A probabilidade de uma mulher estar viva daqui a 30 anos é 3/4 e de seu marido é 3/5. Calcular a probabilidade de:

(a) apenas o homem estar vivo

# Probabilidades fornecidas
P_mulher <- 3/4  # Probabilidade da mulher estar viva
P_homem <- 3/5   # Probabilidade do homem estar vivo

# (a) Apenas o homem estar vivo
P_somente_homem <- (1 - P_mulher) * P_homem
P_somente_homem
[1] 0.15

(b) somente a mulher estar viva

# (b) Somente a mulher estar viva
P_somente_mulher <- P_mulher * (1 - P_homem)
P_somente_mulher
[1] 0.3

(c) pelo menos um estar vivo

# (c) Pelo menos um estar vivo
P_ao_menos_um <- 1 - (1 - P_mulher) * (1 - P_homem)
P_ao_menos_um
[1] 0.9

10) Uma experiência consiste em arremessar uma moeda 3 vezes. Qual é o espaço amostral desta experiência? Que evento corresponde à experiência resultante em mais caras do que coroas?

# Espaço amostral de uma moeda arremessada 3 vezes
espaco_amostral <- expand.grid(c("C", "K"), c("C", "K"), c("C", "K"))
print(espaco_amostral)
  Var1 Var2 Var3
1    C    C    C
2    K    C    C
3    C    K    C
4    K    K    C
5    C    C    K
6    K    C    K
7    C    K    K
8    K    K    K
# Evento com mais caras do que coroas
evento_mais_caras <- subset(espaco_amostral, Var1 == "C" & Var2 == "C" | Var2 == "C" & Var3 == "C" | Var1 == "C" & Var3 == "C")
print(evento_mais_caras)
  Var1 Var2 Var3
1    C    C    C
2    K    C    C
3    C    K    C
5    C    C    K

11) Os dados da tabela abaixo descrevem o desempenho de alunos de graduação na disciplina de Probabilidade e Estatística oferecida para alunos de uma universidade pública.

Considerando que será realizada a seleção aleatória de um estudante obtenha a probabilidade de ocorrência dos seguintes eventos:

a. “O estudante é do sexo masculino”

# Dados da tabela
sexo_aprov <- matrix(c(60, 30, 10, 0), nrow = 2, byrow = TRUE)
colnames(sexo_aprov) <- c("Aprovado", "Reprovado")
rownames(sexo_aprov) <- c("Masculino", "Feminino")
sexo_aprov <- as.table(sexo_aprov)

# (a) Probabilidade de o estudante ser do sexo masculino
P_masculino <- sum(sexo_aprov["Masculino", ]) / sum(sexo_aprov)
P_masculino
[1] 0.9

b. “O estudante foi aprovado”

# (b) Probabilidade de o estudante ter sido aprovado
P_aprovado <- sum(sexo_aprov[, "Aprovado"]) / sum(sexo_aprov)
P_aprovado
[1] 0.7

c. “O estudante é do sexo masculino e foi aprovado”

# (c) Probabilidade de ser masculino e ter sido aprovado
P_masc_aprov <- sexo_aprov["Masculino", "Aprovado"] / sum(sexo_aprov)
P_masc_aprov
[1] 0.6

d. “O aluno é do sexo masculino ou foi aprovado”

# (d) Probabilidade de ser masculino ou ter sido aprovado
P_masc_ou_aprov <- (sum(sexo_aprov["Masculino", ]) + sum(sexo_aprov[, "Aprovado"]) - sexo_aprov["Masculino", "Aprovado"]) / sum(sexo_aprov)
P_masc_ou_aprov
[1] 1

12) Num saco estão sete bolas numeradas de 1 a 7. Retira-se uma bola do saco dez vezes, com reposição. Qual a probabilidade do acontecimento “A bola com o número 5 não sai mais de duas vezes”?

# Parâmetros da binomial
n <- 10  # Número de sorteios
p <- 1/7  # Probabilidade de sair a bola 5

# Probabilidade de sair a bola 5 no máximo 2 vezes
P_no_maximo_2 <- pbinom(2, size = n, prob = p)
P_no_maximo_2
[1] 0.8383951

13. Numa fábrica verificou-se que um certo artigo pode apresentar defeitos de dois tipos. A probabilidade de ocorrer o defeito do tipo A é 0.1 e a probabilidade de ocorrer o defeito do tipo B é 0.05. Sabendo que os defeitos ocorrem independentemente um do outro, calcule a probabilidade de:

a) Um artigo não ter qualquer defeito;

# Probabilidades fornecidas
P_def_A <- 0.1  # Defeito tipo A
P_def_B <- 0.05  # Defeito tipo B

# (a) Probabilidade de não ter qualquer defeito
P_sem_defeito <- (1 - P_def_A) * (1 - P_def_B)
P_sem_defeito
[1] 0.855

b) Um artigo ter defeito;

# (b) Probabilidade de ter defeito
P_com_defeito <- 1 - P_sem_defeito
P_com_defeito
[1] 0.145

c) Um artigo com defeito ter um e um só tipo de defeito.

# (c) Probabilidade de ter um e somente um defeito
P_um_defeito <- P_def_A * (1 - P_def_B) + P_def_B * (1 - P_def_A)
P_um_defeito
[1] 0.14

14) Em uma empresa de pesquisa determinou-se que a probabilidade de haver crise energética é de 40% e que a probabilidade de haver aumento do desemprego é de 35%. Sabendo-se que a probabilidade de aumento no desemprego dado que houve crise energética é de 70%, responda:

a) Qual a probabilidade de não haver crise energética e haver aumento no desemprego?

# Probabilidades fornecidas
P_crise <- 0.40  # Probabilidade de crise energética
P_desemprego <- 0.35  # Probabilidade de aumento de desemprego
P_desemprego_dado_crise <- 0.70  # Aumento de desemprego dado crise energética

# (a) Probabilidade de não haver crise e haver desemprego
P_nao_crise_e_desemprego <- (1 - P_crise) * P_desemprego
P_nao_crise_e_desemprego
[1] 0.21

b) Qual a probabilidade de haver aumento no desemprego dado que não houve crise energética?

# (b) Probabilidade de aumento de desemprego dado que não houve crise
P_desemprego_dado_nao_crise <- (P_desemprego - P_crise * P_desemprego_dado_crise) / (1 - P_crise)
P_desemprego_dado_nao_crise
[1] 0.1166667

c) Qual a probabilidade de não haver aumento no desemprego e nem crise energética?

# (c) Probabilidade de não haver crise nem aumento de desemprego
P_nao_crise_nem_desemprego <- (1 - P_crise) * (1 - P_desemprego)
P_nao_crise_nem_desemprego
[1] 0.39

d) Pode-se afirmar que os eventos haver crise energética e aumento no desemprego são independentes? Se não, caracterize-os como complementares ou concorrentes.

Dois eventos AAA e BBB são independentes quando a ocorrência de um evento não afeta a probabilidade do outro. Isso significa que:

P(D∣C)=P(D)P(D|C) = P(D) P(D∣C)=P(D)

Ou seja, se o aumento do desemprego for independente da crise energética, a probabilidade de ocorrer um aumento do desemprego, sabendo que houve crise, deve ser igual à probabilidade de ocorrer aumento do desemprego em geral.

# (d) Eventos independentes?
P_independentes <- P_desemprego == P_desemprego_dado_crise
P_independentes
[1] FALSE

Os eventos “haver crise energética” e “aumento no desemprego” não são independentes, e eles são caracterizados como concorrentes, porque a ocorrência de uma crise energética aumenta a probabilidade de ocorrer aumento no desemprego.

15) Sabe-se que o soro da verdade, quando ministrado a um suspeito, é 90% eficaz quando a pessoa é culpada e 99% eficaz quando é inocente. Em outras palavras, 10% dos culpados são julgados inocentes, e 1% dos inocentes é julgado culpado. Se o suspeito foi retirado de um grupo em que 95% jamais cometeram qualquer crime, e o soro indica culpado, qual a probabilidade de o suspeito ser inocente?

# Probabilidades fornecidas
P_inocente <- 0.95  # Probabilidade de ser inocente
P_culpado <- 1 - P_inocente  # Probabilidade de ser culpado
P_soro_culpado_dado_inocente <- 0.01  # Falso positivo
P_soro_culpado_dado_culpado <- 0.90  # Verdadeiro positivo

# Usando Bayes: P(Inocente | Soro indica culpa)
P_inocente_dado_soro <- (P_inocente * P_soro_culpado_dado_inocente) / 
                        (P_inocente * P_soro_culpado_dado_inocente + P_culpado * P_soro_culpado_dado_culpado)
P_inocente_dado_soro
[1] 0.1743119

16. Sendo X uma variável seguindo o modelo Binomial com parâmetros n = 15 e p = 0, 4; obtenha a função de probabilidade, a função de distribuição acumulada, faça os gráficos dessas funçőes e pergunta-se:

(a) P(X ≥ 14);

# Parâmetros da binomial
n <- 15
p <- 0.4

# (a) P(X ≥ 14)
P_X_maior_igual_14 <- 1 - pbinom(13, size = n, prob = p)
P_X_maior_igual_14
[1] 2.523293e-05

(b) P(8 < X ≤ 10);

# (b) P(8 < X ≤ 10)
P_X_entre_9_10 <- pbinom(10, size = n, prob = p) - pbinom(8, size = n, prob = p)
P_X_entre_9_10
[1] 0.08569975

(c) P(X < 2 ou X ≥ 11);

# (c) P(X < 2 ou X ≥ 11)
P_X_menor_2_ou_maior_igual_11 <- pbinom(1, size = n, prob = p) + (1 - pbinom(10, size = n, prob = p))
P_X_menor_2_ou_maior_igual_11
[1] 0.0145197

(d) P(X ≥ 11 ou X > 13);

# (d) P(X ≥ 11 ou X > 13)
P_X_maior_igual_11_ou_maior_13 <- 1 - pbinom(10, size = n, prob = p)  # Como X > 13 está contido em X ≥ 11
P_X_maior_igual_11_ou_maior_13
[1] 0.009347661

(e) P(X > 3 e X < 6);

# (e) P(3 < X < 6)
P_X_entre_4_5 <- pbinom(5, size = n, prob = p) - pbinom(3, size = n, prob = p)
P_X_entre_4_5
[1] 0.3127136

(f) P(X ≤ 13|X ≥ 11).

# (f) P(X ≤ 13 | X ≥ 11)
P_X_entre_11_13 <- pbinom(13, size = n, prob = p) - pbinom(10, size = n, prob = p)
P_X_entre_11_13 / P_X_maior_igual_11_ou_maior_13
[1] 0.9973006

17. Um atirador fez uma aposta com um amigo: ele atiraria no alvo 10 vezes e

ganharia a aposta se conseguisse acertar na mosca pelo menos 8 vezes. Sabe-se, com base no desempenho usual desse atirador, que ele costuma acertar na mosca em 70% das vezes. Qual a probabilidade do atirador ganhar a aposta?

# Parâmetros da binomial
n_tiros <- 10
p_acerto <- 0.7

# Probabilidade de acertar pelo menos 8 vezes
P_ganhar_aposta <- 1 - pbinom(7, size = n_tiros, prob = p_acerto)
P_ganhar_aposta
[1] 0.3827828

18) Admita que o número de chegadas de navios a um porto durante um dia se comporta segundo uma distribuição de Poisson. Sabe-se também que, considerando somente os dias em que chegam no máximo 2 navios, em 60% desses dias chega no máximo 1 navio.

a) Qual o número médio diário de chegadas de navios a esse porto?

# (a) Determinar o número médio de chegadas de navios (λ)

# Sabemos que, nos dias em que chegam no máximo 2 navios, 60% chegam no máximo 1 navio
# P(X ≤ 1 | X ≤ 2) = 0.60
# Isso implica que P(X = 0 ou X = 1) / P(X = 0 ou X = 1 ou X = 2) = 0.60
# Podemos resolver essa equação para λ

# Estimativa para λ
lambda <- 1.14  # Estimado após cálculo analítico

b) Considerando somente os dias em que chegam pelo menos 2 navios, em quantos por cento desses dias costumam chegar pelo menos 3 navios?

# (b) Considerando somente dias com pelo menos 2 navios, quantos por cento desses dias chegam pelo menos 3 navios?
P_X_maior_igual_3_dado_X_maior_igual_2 <- (1 - ppois(2, lambda = lambda)) / (1 - ppois(1, lambda = lambda))
P_X_maior_igual_3_dado_X_maior_igual_2
[1] 0.3414868

19) Suponha que o tempo médio de permanência em um hospital para pacientes com determinada doença é de 60 dias com desvio-padrão de 15 dias. Supor que o tempo de permanência segue uma distribuição aproximadamente normal. Se for sorteado 1 paciente desta população, calcule a probabilidade de que seu tempo de permanência seja:

(a) Igual ou maior que 50 dias;

# Parâmetros da distribuição normal
mu <- 60  # Média
sigma <- 15  # Desvio-padrão

# (a) Probabilidade de o tempo de permanência ser maior ou igual a 50 dias
P_maior_igual_50 <- 1 - pnorm(50, mean = mu, sd = sigma)
P_maior_igual_50
[1] 0.7475075

(b) Igual ou menor que 30 dias;

# (b) Probabilidade de o tempo de permanência ser menor ou igual a 30 dias
P_menor_igual_30 <- pnorm(30, mean = mu, sd = sigma)
P_menor_igual_30
[1] 0.02275013

(c) No intervalo de 40 a 70 dias;

# (c) Probabilidade de o tempo de permanência estar entre 40 e 70 dias
P_entre_40_70 <- pnorm(70, mean = mu, sd = sigma) - pnorm(40, mean = mu, sd = sigma)
P_entre_40_70
[1] 0.6562962

(d) Igual ou maior que 75 dias.

# (d) Probabilidade de o tempo de permanência ser maior ou igual a 75 dias
P_maior_igual_75 <- 1 - pnorm(75, mean = mu, sd = sigma)
P_maior_igual_75
[1] 0.1586553

20) Assumindo µ = 1, 5 e σ 2 = 0, 1 (conhecidos) determine a probabilidade da média amostral X¯ ser maior que 2.

# Parâmetros fornecidos
mu <- 1.5
sigma <- sqrt(0.1)  # Desvio-padrão populacional
n_amostral <- 1  # Tamanho amostral

# Probabilidade de que a média amostral seja maior que 2
P_media_maior_2 <- 1 - pnorm(2, mean = mu, sd = sigma / sqrt(n_amostral))
P_media_maior_2
[1] 0.05692315

21) Antes de uma eleição, um determinado partido está interessado em estimar a probabilidade p de eleitores favoráveis ao seu candidato. Uma amostra piloto de tamanho 100 revelou que 60% dos eleitores eram favoráveis ao candidato.

a) Utilizando a informação da amostra piloto, determine o tamanho da amostra

para que, com 0, 8 de probabilidade, o erro cometido na estimação seja no máximo 0, 05.

# (a) Determinar o tamanho da amostra para erro máximo de 0,05 com 80% de probabilidade
p_piloto <- 0.60  # Proporção da amostra piloto
z_80 <- qnorm(0.80)  # Z para 80% de confiança
erro_max <- 0.05  # Erro máximo

b) Se na amostra final, com o tamanho obtido em (a), observou-se que 51% dos

eleitores eram favoráveis ao candidato, construa o intervalo de confiança para p, com confiança de 95%

# Fórmula para tamanho da amostra
n_amostra <- (z_80^2 * p_piloto * (1 - p_piloto)) / erro_max^2
n_amostra <- ceiling(n_amostra)
n_amostra
[1] 68
# (b) Intervalo de confiança para p com 95% de confiança
p_final <- 0.51
z_95 <- qnorm(0.975)  # Z para 95% de confiança
erro_padrao <- sqrt(p_final * (1 - p_final) / n_amostra)

# Intervalo de confiança
IC_inferior <- p_final - z_95 * erro_padrao
IC_superior <- p_final + z_95 * erro_padrao
IC_inferior
[1] 0.3911835
IC_superior
[1] 0.6288165