MAE0229 – Introdução em Probabilidade e Estatística II
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osemestre de 2016
Lista de exercícios 3 – Estimação II – C A S A
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Exercício 1 (Capítulo 11.10, Exercício 24)
Um pesquisador esta estudando a resistência de um determinado material sob determinadas condições. Ele sabe que essa variável é normalmente distribuída com desvio padrão de duas unidades.
(a) Utilizando os valores 4.9, 7.0, 8.1, 4.5, 5.6, 6.8, 7.2, 5.7, 6.2 unidades, obtidos de uma amostra de tamanho 9, determine o intervalo de confiança para a resistência média com um coeficiente de confiança 𝛾 = 0.90.
(b) Qual o tamanho da amostra necessário para que o erro cometido, ao estimar a resistência média, não seja superior a 0.01 unidade com probabilidade 0.90?
(c) Suponha que no item (a) não fosse conhecido o desvio padrão. Como você procedia para determinar o intervalo de confiança, e que suposições você faria para isso?
Construa o intervalo de confiança para a resistência média com o mesmo coeficiente de confiança de 𝛾 = 0.90.
*Exercício 02 (Capítulo 11.10, Exercício 44)
Para estimar a média 𝜇 desconhecida de uma população, foram propostos dois estimadores não viesados independentes 𝜇̂1 e 𝜇̂2, de tal sorte que 𝑉𝑎𝑟(𝜇̂1) = 𝑉𝑎𝑟(𝜇̂3)/
3. Considere os seguintes estimadores ponderados de 𝜇:
(a) 𝑇1 = (𝜇̂1+ 𝜇̂2)/2;
(b) 𝑇2 = (4𝜇̂1+ 𝜇̂2)/5;
(c) 𝑇3 = 𝜇̂1.
i. Quais estimadores são não viesados e porque?
ii. Dispor esses estimadores em ordem crescente de variância deles.
*Exercício 03 (Capítulo 11.10, Exercícios 37,38,39)
Suponha que a distribuição populacional é uniforme no intervalo (0, 𝜃), onde 𝜃 é desconhecido. Uma amostra de 𝑛 observações é escolhida 𝑋1, … , 𝑋𝑛
(a) Calcule 𝐸(𝑋̅) e 𝑉𝑎𝑟(𝑋̅). Como estimador de parâmetro desconhecido 𝜃 escolhemos 𝜃̂ = 2𝑋̅. Esse estimador é viesado? Esse estimador é consistente?
(b) Outro estimador pode ser 𝜃̂(1) = max (𝑋1, … , 𝑋𝑛). A densidade 𝑓(𝑥) da distribuição desse estimador é dada pela seguinte fórmula:
𝑓(𝑥) = {𝑛𝑥𝑛−1/𝜃𝑛 𝑥 ∈ (0, 𝜃) 0 𝑥 ∉ (0, 𝜃)
Mostre que 𝐸(𝜃̂(1)) = 𝜃𝑛/(𝑛 + 1). Esse estimador é viesado? Calcule 𝑉𝑎𝑟(𝜃̂(1)).
Qual dos estimadores 𝜃̂ ou 𝜃̂(1) você usaria como estimador?
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Exercício 04 (Capítulo 11.6 Problema 14, 15)
(a) Calcule o intervalo de confiança para a média de uma 𝑁(𝜇, 𝜎2) em cada um dos casos abaixo.
Média Tamanho Desvio Padrão Coeficiente Amostral da Amostra da População de Confiança
170cm 100 15cm 95%
165cm 184 30cm 85%
180cm 225 30cm 70%
(b) de 50000 válvulas fabricadas por uma companhia retira-se uma amostra de 400 válvulas, e obtém-se a vida média de 800 horas e o desvio padrão de 100 horas
(b1) Qual o intervalo de confiança de 99% para a vida média da população?
(b2) Com que confiança dir-se-ia que a vida média é 800 ± 0.98?
(b3) Que tamanho deve ter a amostra para que seja de 95% a confiança na estimativa 800 ± 7.84?