INSTITUTO POLITÉCNICO DE VISEU ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA E GESTÃO

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1 Área Cientifica Matemática Curso Engenharia Electrotécnica 1º Semestre º 010/011 Folha Nº8 1. O director comercial de uma cadeia de lojas pretende comparar duas técnicas de vendas, A e B, para o mesmo produto. Utilizando a técnica de venda A a quantidade de produto vendido por dia é em média de 816 Kg com um desvio padrão de 45 Kg. Adoptando a nova técnica de vendas B espera-se aumentar a quantidade de vendas diárias. Para testar tal hipótese registou-se a quantidade diária de vendas do produto durante 50 dias, obtendo-se um valor médio de 839 Kg. a) Pode aceitar-se a hipótese ao nível de significância de 0.01? b) Suponha que a média amostral ervada nos 50 dias era de 800 Kg. Para o mesmo nível de significância qual seria agora a decisão a tomar?. Um gestor de um franchising está interessado em alugar uma loja e é informado que a renda média na área é de 150 u.m.. Suponha que, para o tipo de zona em questão, é possível dizer que as rendas desse tipo têm distribuição aproximadamente normal com desvio padrão σ=10 u.m.. Foram registadas as rendas de 15 lojas seleccionadas aleatoriamente. Suponha que para a amostra recolhida a renda média foi de 160 u.m.. O gestor está convencido de que o valor de 150 u.m. para a renda média está desactualizado. Terá o gestor razão? Justifique convenientemente a sua resposta, utilizando o teste adequado, a % de significância. 3. Sabe-se que a cotação de determinada acção no mercado de valores segue uma distribuição normal de média 0.17 u.m.. Com a finalidade de verificar se a acção se encontra "em alta" registou-se a cotação da acção durante 10 dias e obteve-se uma cotação média de u.m. com desvio padrão de u.m.. Teste a hipótese da acção estar "em alta" ao nível de significância de Um agente de compras de um determinado supermercado, testou uma amostra aleatória de 100 latas de conserva na própria fábrica de enlatados. O peso líquido (em decagramas) encontrado em média por lata foi de com s=0.15. O fabricante afirma que o peso líquido médio por lata era de 16. Pode esta afirmação ser rejeitada a um nível de significância de 10%? Página 1 de 10

2 1º Semestre º 010/ Testaram-se dois tipo, A e B, de soluções químicas em relação ao ph (grau de acidez da solução). A análise de 40 amostras da solução A acusou ph médio de 7.5 com desvio padrão de 0.04, enquanto que a análise de 45 amostras da solução B acusou ph médio de 7.49 com desvio padrão de Ao nível de significância de 0.05, teste a hipótese dos dois tipos de solução terem ph diferente. 6. Foi feito um estudo para estimar a diferença entre o tempo médio de exposição à radioactividade, de trabalhadores de uma determinada fábrica, nos anos de 1973 e Considere que os referidos tempos de exposição à radioactividade têm distribuição normal. Os dados baseados em amostras independentes de trabalhadores para os dois anos, foram os seguintes: n 1 =16 n =16 x 1 =0.94 u.t. x =0.6 u.t. s 1 =0.04 s =0.08 a) Teste a igualdade das variâncias ao nível de significância de 0.. b) Supondo que há de facto igualdade de variâncias, teste a igualdade das médias ao nível de significância de c) Há razões para admitir que o tempo médio de exposição à radioactividade em 1973 excede o de 1979 em mais de 0.1 unidades de tempo (u.t.)? (use α=0.01) 7. Uma empresa de consultadoria está a analisar duas cidades, A e B, em alternativa, para a implantação de um Centro Comercial regional. O rendimento familiar nas duas cidades é um elemento importante na tomada de decisão. Assim a empresa pretende testar a hipótese de que não existe diferença entre os respectivos rendimentos médios familiares. Para tal recolheu uma amostra de dimensão 9 para cada uma das cidades e verificou que o rendimento médio amostral da cidade A era de 4 e o da cidade B de 3. Proceda ao ensaio pretendido para um nível de significância de 0.01, sabendo que a variância do rendimento familiar é 4 em ambas as cidades e que o rendimento é uma variável normal. 8. O director de um grupo empresarial pretende comparar as vendas de duas lojas, A e B, do grupo que se dedicam à comercialização do mesmo produto. O director acredita que as vendas da loja A são superiores às da loja B. O quadro abaixo apresenta os resultados semanais, obtidos durante 1 semanas, relativamente ao número de vendas. Teste ao nível de significância de 0.05 se as vendas na loja A são superiores às vendas na loja B. Página de 10

3 1º Semestre º 010/011 Loja A (X) Loja B (Y) Considere que as variáveis aleatórias X e Y têm distribuição normal com variâncias desconhecidas mas iguais. 9. Certo distribuidor ao comercializar um novo aditivo assegura que este faz reduzir substancialmente o consumo de combustível. Uma organização de automobilistas resolveu comprovar tal afirmação, para o que seleccionou 10 carros todos de modelos diferentes, que percorreram determinado troço nas mesmas condições, primeiro sem aditivo e depois com aditivo. Os consumos em litros foram os seguintes: Sem aditivo Com aditivo Que se deve concluir para α=0.01? (Admita que são verificados todos os pressupostos que entenda serem necessários para responder a esta pergunta.) 10. Uma máquina está construída de forma a assegurar que a medida padrão das peças que produz tenha uma média igual a 4. Mas deseja-se também que a variabilidade dessa medida não ultrapasse uma unidade de medida (controle pelo desvio padrão). Sabe-se que a medida de uma peça produzida por aquela máquina segue uma distribuição normal. No último controle de qualidade, as 16 peças analisadas segundo a medida padrão revelaram uma média de 4, mas uma variabilidade de 1.10 unidades de medida. Será a diferença na variabilidade significativa ao nível 0.05? A que nível de significância se pode considerar a diferença na variabilidade significativa? Página 3 de 10

4 1º Semestre º 010/ Duma população normal foi recolhida uma amostra de 30 elementos em que se obteve: 30 x i= 1 i = 3 Ensaie as hipóteses H 0 :σ=0.866 contra H 1 :σ para α= x i i= 1 = Foi feito um estudo para comparar dois tipos de acções, quanto à sua cotação. Considere que a cotação das acções tipo I e tipo II segue uma distribuição normal. Os dados baseados em amostras independentes foram os seguintes: Tipo I Tipo II n 1 =1 n =16 x 1 =380 u.m. x =370 u.m. s 1 =100 s =400 Teste a hipótese H 1 de que a variabilidade da cotação da acção de tipo II é maior que a variabilidade da cotação da acção de tipo I ao nível de significância de O chefe da contabilidade de certa firma está preocupado com a grande quantidade de facturas em que detectou erros. Ele estima que mais de 0% são enviadas com algum tipo de erro. Foram seleccionadas 500 facturas aleatoriamente. Suponha que na amostra de 500 facturas foram encontradas 130 com erros. Para α=0.01 diga se se deve concordar com a suposição feita. 14. Um político afirma que 60% dos eleitores apoiam um projecto de lei que ele pretende apresentar. Para testar a sua afirmação, foram entrevistados 400 eleitores seleccionados aleatoriamente. Sabendo que dos 400 eleitores 08 declararam apoiar o referido projecto, diga se pode concordar com a afirmação feita pelo político? Use α= Numa sondagem, 60 das 00 pessoas inquiridas revelaram-se conhecedoras de determinado produto. Após uma campanha publicitária foi feito novo inquérito a 300 pessoas, das quais 111 se revelaram conhecedoras do produto. Pode considerar-se que, devido à campanha publicitária, o referido produto se tornou mais conhecido? Use α=0.05. Página 4 de 10

5 1º Semestre º 010/ Para se testar se a proporção de fumadores é a mesma em duas cidades universitárias, entrevistaram-se 00 estudantes em cada uma delas 36 dos estudantes da cidade A e 6 da cidade B declararam fumar. Poderse-à concluir que a percentagem de fumadores nas duas cidades é a mesma? (Use α=0.05) 17. Uma determinada máquina produz 0% das peças especiais sendo as restantes normais, mas quando está desafinada começa a produzir 40% peças especiais. Recolheu-se uma amostra aleatória de 15 peças com o intuito de saber se a máquina está desafinada e verificou-se que 4 delas eram especiais e 11 normais. Considere as duas hipóteses seguintes, onde p é a verdadeira proporção de peças especiais que está a ser produzida pela máquina: H 0 : p=0. vs. H 1 :p=0.4 O que pode concluir ao nível de significância de 6.5%? 18 Num estudo comparativo da eficiência de empresas agrícolas, considerou-se uma amostra de 69 explorações que foram classificadas segundo dois atributos: A={explorações de cabeça, explorações intermédias, explorações de cauda} B={explorações vitícolas, explorações frutícolas} Os dados estão apresentados na seguinte tabela: Vitícolas Frutícolas Cabeça 6 8 Intermédia 10 9 Cauda 14 a) Será de admitir que o atributo A está relacionado com o atributo B? (Use α=0.01) b) Use as medidas que conhece para medir a intensidade da associação entre os dois atributos e relacione os valores obtidos com a resposta dada na alínea anterior. 19. O quadro apresenta uma tabela 3 3 construída a partir dos casamentos realizados em 1977 no continente português, considerando a classificação dos cônjuges, de ambos os sexos, segundo o estado civil anterior ao casamento. Homens Mulheres Solteiros Viúvos Divorciados Solteiras Viúvas Divorciadas Página 5 de 10

6 1º Semestre º 010/011 a) Na nível de significância de 0.05 será de admitir que havia naquele período uma intensa associação entre o estado civil dos cônjuges no que se refere aos casamentos realizados no continente português. b) Use os coeficientes de contingência, Tschuprow e Cramér para medir a intensidade de associação entre os dois atributos. 0. Com o objectivo de verificar se o tipo de revestimento florestal tem influência sobre a severidade da erosão em certa região, fizeram-se ervações em 350 pontos, com os resultados que se condensam na tabela seguinte. Revestimento Florestal Erosão Vegetação Vegetação Floresta Herbácea Arbustiva Severa Moderada Fraca Desprezável a) Parece-lhe que os dados obtidos permitem extrair alguma conclusão relativamente ao objectivo acima indicado? (Use α=0.01) b) Use as medidas que conhece para medir a intensidade de associação entre o tipo de erosão e o revestimento florestal. 1. Registam-se os dados do rendimento de 400 famílias do Norte e Sul de um país. Rendimento Região >15 Norte Sul a) Será que o rendimento familiar depende da região do país? (Use α=0.05) b) Use os coeficientes de contingência, Tschuprow e Cramér para medir a intensidade de associação entre rendimento familiar e a região do país. Página 6 de 10

7 1º Semestre º 010/011. A tabela a seguir exibe os resultados obtidos por estudantes de e Cálculo. Cálculo 0 notas<5 5 notas<7 7 notas 10 0 notas< notas< notas a) Teste a hipótese de que os resultados em estatística são independentes dos resultados em cálculo, ao nível de significância de.5%. b) Utilize as medidas que conhece para medir a intensidade de associação entre os dois atributos. 3. A tabela de contigência do quadro seguinte resultou de uma investigação em que se decidiu estudar como 100 peças de cada um dos tipos de material reagiam a um tratamento térmico. Material I Material II Material III Completamente destruídas Pequenos defeitos Resistência perfeita Será de admitir homogeneidade dos 3 materiais? (Use α=0.1) 4. Na tabela a seguir estão indicados os números de estudantes aprovados e reprovados por 3 professores. Testar ao nível de significância de 5% a hipótese de as proporções de estudantes reprovados pelos três professores serem iguais. Professor A Professor B Professor C Aprovados Reprovados Com o objectivo de investigar sobre a educação das pessoas ao nível de Reciclagem, fez-se aleatoriamente um inquérito anónimo em quatro cidades A, B, C e D. O número de pessoas que responderam Sim ou Não à pergunta Separa o Lixo? está indicado na tabela a baixo. Cidade A Cidade B Cidade C Cidade D Sim Não Teste ao nível de significância de 0.01, se os atributos Sim e Não estão homogeneamente distribuídos pelas cidades. Página 7 de 10

8 1º Semestre º 010/ Uma empresa tem dois vendedores e registou, para cada um, o total de visitas a clientes e o número de visitas bem sucedidas. Classificação Vendedor I Vendedor II Totais Visitas bem sucedidas Visitas mal sucedidas Totais Averigúe ao nível de significância de 0.01 se os dois vendedores são igualmente hábeis. 7. Os resultados de vacinação contra a cólera num conjunto de 79 indivíduos escolhidos aleatoriamente entre vacinados, e num conjunto de 539 indivíduos escolhidos aleatoriamente entre os não vacinados: Vacinados Não Vacinados Atacados 3 66 Não Atacados Usando um teste adequado, verifique se a população dos vacinados difere da dos não vacinados no que se refere ao facto de terem ou não sido atacados. Página 8 de 10

9 1º Semestre º 010/011 SOLUÇÕES 1. a) R. C. = [830.8, + [ (usando a estatística X ); valor ervado da estatística de teste: 839; rejeitar a hipótese H 0. b) não rejeitar H 0.. a) R. C. = [155.3, + [ (usando a estatística X ); valor ervado da estatística de teste: 160; rejeitar a hipótese H R. C. = [.6, + [; valor ervado da estatística de teste: 3.16; rejeitar a hipótese H R. C. = ]-, -1.64] [1.64, + [; valor ervado da estatística de teste: -; rejeitar a hipótese H R. C. = ]-, -1.96] [1.96, + [; valor ervado da estatística de teste: 4.9; rejeitar a hipótese H a) R. C. = [0, 0.507] [1.97, + [; valor ervado da estatística de teste: 1.43; não rejeitar a hipótese H 0. b) R. C. = ]-, -.04] [.04, + [; valor ervado da estatística de teste: 4.9; rejeitar a hipótese H 0. c) R. C. = [.457, + [; valor ervado da estatística de teste: 3.37; rejeitar a hipótese H R. C. = ]-, -.43] [.43, + [ (usando a estatística X A X B ); valor ervado da estatística de teste: 1; não rejeitar H 0. R. C. = ]-, -.576] [.576, + [ (usando a estatística Z); valor ervado da estatística de teste: ; não rejeitar H R. C. = [1.717, + [; valor ervado da estatística de teste: 1.63; não rejeitar H (amostras emparelhadas) R. C.=[.81, + [; valor ervado da estatística de teste: 3.44; rejeitar H R. C. = [5, + [; valor ervado da estatística de teste: 18.; não rejeitar H 0. O menor nível de significância que permite considerar a diferença na variabilidade significativa é R. C. = [0, 13.1] [5.3, + [; valor ervado da estatística de teste: ; rejeitar H R. C. = [0, 0.543]; valor ervado da estatística de teste: 0.5; rejeitar H R. C. = [.36, + [; valor ervado da estatística de teste: 3.354; rejeitar H R. C.=]-, -1.96] [1.96, + [; valor ervado da estatística de teste: -3.66; rejeitar H R. C.=]-, ]; valor ervado da estatística de teste: ; não rejeitar H R. C.=]-, -1.96] [1.96, + [; valor ervado da estatística de teste: 1.385; não rejeitar H a) R. C. ={6, 7, 8,..., 15}; valor ervado da estatística de teste: 4; não rejeitar H a) Teste do Qui-quadrado da independência: =0.9585<9.1, logo não se rejeita H 0. b) C=0.117; T=0.099; V= a) Teste do Qui-quadrado da independência: = >9.49, logo rejeita-se H 0. Página 9 de 10

10 1º Semestre º 010/011 b) C=0.4; T=0.309; V= a) Teste do Qui-quadrado da independência: b) C=0.61; T=0.17; V= a) Teste do Qui-quadrado da independência: b) C=0.1197; T=0.09; V=0.11. a) Teste do Qui-quadrado da independência: b) C=0.45; T=0.358; V= Teste do Qui-quadrado de homogeneidade: =5.504>16.8, logo rejeita-se H 0. =5.81<9.35, logo não se rejeita H 0. =111.64>11.1, logo rejeita-se H 0. =18.5>7.78, logo rejeita-se H Teste do Qui-quadrado de homogeneidade: =0.555<5.99, logo não se rejeita H Teste do Qui-quadrado de homogeneidade: =.80>11.3, logo rejeita-se H Teste do Qui-quadrado de homogeneidade: =7.35>6.63, logo rejeita-se H Teste do Qui-quadrado de homogeneidade: =9.8>7.78, logo rejeita-se H 0. Página 10 de 10