Os tempos até a falha de um dispositivo eletrônico seguem o modelo exponencial, com uma taxa de falha
falhas/hora. Indique qual a probabilidade de um dispositivo escolhido ao acaso sobreviver a 50 horas? E a 100 horas?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre o tempo até a falha de um dispositivo eletrônico, que segue um modelo exponencial. A gente tem uma taxa de falha
falhas por hora. A gente precisa descobrir qual é a probabilidade de um dispositivo aleatório sobreviver por 50 horas e depois por 100 horas. Vamos precisar entender um pouco sobre distribuições exponenciais e como calcular probabilidades de sobrevivência usando essa distribuição.
Passo 2
Primeiro, vamos revisar o que é uma distribuição exponencial. Esse modelo é usado para representar o tempo entre eventos que acontecem de forma contínua e independente, como a falha de dispositivos eletrônicos. A fórmula da função de sobrevivência, que mostra a probabilidade de o dispositivo durar além de um certo tempo
, é dada por:
Aqui,
é a probabilidade de o dispositivo sobreviver mais do que
horas,
é a base do logaritmo natural, e
é a taxa de falha.
Passo 3
Vamos calcular a probabilidade de o dispositivo sobreviver a 50 horas. Usando a fórmula que vimos:
Primeiro, multiplicamos a taxa de falha pela quantidade de horas:
Então, substituímos na fórmula:
Isso significa que há aproximadamente 54,88% de chance de o dispositivo durar mais de 50 horas.
Passo 4
Agora, vamos calcular a probabilidade de o dispositivo sobreviver a 100 horas. Novamente, usando a mesma fórmula:
Multiplicando a taxa de falha pelas horas:
Substituindo na fórmula:
Isso nos dá uma probabilidade de aproximadamente 30,12% de o dispositivo durar mais de 100 horas.
Resposta
A probabilidade de um dispositivo escolhido ao acaso sobreviver a 50 horas é de aproximadamente 54,88%, e a probabilidade de sobreviver a 100 horas é de cerca de 30,12%.
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