USP, Probabilidade, P3-2018.2, Teste 15
15) Um comprimido é produzido em série numa empresa farmacêutica com peso médio de e desvio padrão de com distribuição normal. Os comprimidos passam por um controle de qualidade e os comprimidos com peso menor que e peso maior que são eliminados do lote. Qual a probabilidade de nesse lote restante retirarmos ao acaso um comprimido com peso entre os valores e ?
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Eaí gente, tudo certinho com vocês?
Nessa questão temos um comprimido cujo peso médio é uma variável aleatória contínua com distribuição normal. O enunciado nos fala que a média do peso vale e desvio padrão de .
Devido a um controle de qualidade, só podem ser comercializado os comprimidos com peso entre e . O nosso objetivo é calcular a probabilidade de, dado que no lote só há comprimidos entre e , retirarmos ao acaso um comprimido com peso entre e . Ou seja, temos uma probabilidade condicional!
Mas, como podemos calcular essa probabilidade condicional?
É só fazer:
Massa! Então bora pras contas!
Passo 2
Vamos começar calculando a probabilidade .
Se pensarmos nessa probabilidade pela função de densidade, estamos querendo calcular a área abaixo da curva entre e .
É como uma subtração entre toda a área antes de e toda a área antes de . Mas, como isso é a curva de densidade de probabilidade, essas áreas valem justamente e , respectivamente.
Massa! Concluímos que:
Show! Normalizando esses valores temos:
Logo, pela Tabela normal (muito importante essa tabela hein galera), temos:
Analogamente, para , temos:
Usando a tabela normal, vem:
Excelente! Então finalizando essa primeira parte, temos:
Prontinho 😊
Passo 3
Vamos calcular agora . Usando o mesmo raciocínio do passo anterior, podemos escrever que:
Também do passo anterior, já sabemos que:
Além disso, lembra que é justamente a média da distribuição normal. E, a probabilidade de termos é sempre .
Daí, rapidamente temos que:
Muito bom pessoal! Tudo legal até aqui?
Já estamos com a faca e o queijo na mão, é só dar o golpe final! Lembra que:
Daí, substituído os valores que encontramos, temos:
Portantooo...
Top galera! Essa foi a nossa questão, espero que vocês tenham entendido bem direitinho.
Até a próxima 😊
Resposta
Letra B: