Um pesquisador está estudando a resistência de um certo material sob determinadas condiçōes. Ele sabe que essa variável é normalmente distribuída com variância igual a 4 unidades
.
Foi extraída uma amostra aleatória de tamanho 10 , obtendo-se os seguintes valores:
b) Determine o intervalo de confiança para a resistência média com um coeficiente de confiança de
.
Foi extraída uma amostra aleatória de tamanho 10 , obtendo-se os seguintes valores:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre resistência de um material que segue uma distribuição normal com variância igual a 4 unidades². Temos uma amostra de 10 valores: 7,9; 6,8; 5,4; 7,5; 7,9; 6,4; 8,0; 6,3; 4,4; 5,9. O objetivo é determinar o intervalo de confiança para a resistência média com um nível de confiança de 90%. Então, vamos usar conceitos de estatística inferencial, especificamente o intervalo de confiança para a média quando a variância é conhecida.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a média da amostra. A média é a soma de todos os valores dividida pelo número de observações.
Vamos somar esses valores:
Então,
Passo 3
Agora, precisamos determinar o erro padrão da média. O erro padrão (EP) é dado por:
Onde:
-
é o desvio padrão da população. Como a variância é 4, o desvio padrão é . -
é o tamanho da amostra, aqui .
Então,
Passo 4
Como a variância da população é conhecida e a distribuição é normal, podemos usar a distribuição Z para construir o intervalo de confiança. Para um nível de confiança de 90%, precisamos encontrar o valor crítico
.
Um nível de confiança de 90% significa que
, então
.
Consultando a tabela Z, encontramos que:
Passo 5
Agora, vamos calcular a margem de erro (ME) usando a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 6
Finalmente, construímos o intervalo de confiança para a média:
Isso nos dá:
Resposta
O intervalo de confiança de 90% para a resistência média do material é entre 5,61 e 7,69 unidades.