Enunciado
Probabilidade e Estatística - Montgomery - Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros- Ed: 4º - Capítulo 8.Exercícios - Ex. 93
8-93.Um artigo na revista Journal of Applied Physiology."Humidi
does not affeet central nervous svslem orvgen toxicity
Umidade
nao afeta a toxieidade do oxigenio no sistema nervoso centrali2001.
Vol.91.pp.1327-1333)reportou que a toxicidade do oxigenio no
sistema nervoso central(SNCipode aparecer em humanos quando
expostos a pressoes de oxigenio maores que 180 kPa.A toxicidade de
oxigenio no SNC pode ocorrer como convulsoesfsimilares a ataques
epileticos.grande mali e perda de consciencia,sem qualquer sintoma de
alerta.A toxicidade de oxigenio no SNCe um risco encontrado em va-
nos campos de atividade humana.tais como mergulho de combate com
aparelho para respiracao com eircuito fechado e mergulho com mistu-
ras de nitrogenio e ougenio(nitrox)ou nitrogenio.oxigenio c helio
(trimix)em mergulhos protissionais e por esporte para profundidades
maiores que 30 m O nsco de toxieidade por oxigenio e sempre consi-
derado quando mergulho profundo e planejado.Os dados mostrados a
seguir demonstram latencias encurtadas em atmosfera scca(
umidade)em Il ratos com (.de 507 kPa.Os dados coletados xao:
a)Dado o grafico anterior de probabilidade dos dados.qualea suposi-
cao logica acerca da distribuicao basica dos dados?
Latenca
(b)Explique por que essa verificacao da distribuicio que suporta os
dadoseimportante se quisermos construir um intervalo de confian-
ca para a media
(c)Encontre o intervalo de confianca de 95% para a media
(d)Exphique por que essa verificacao da distribuicao que suporta os
dados e importante se quisermosconstruir um intervalo de confian-
ca para a vanancia.
(e)Encontre o intervalo de confianca de 95% para a variancia.
Passo 1
A média da amostra é
E o desvio padrão é:
Passo 2
Letra a:
O gráfico de probabilidade normal não contém forte curvatura e o padrão é aproximadamente linear, então podemos concluir que os dados, os valores são aproximadamente normalmente distribuídos.
Passo 3
Letra b:
Se o tamanho da amostra é grande, o teorema do limite central implica que tem aproximadamente uma distribuição normal com média e variância . E se, a variação é conhecida, sabemos que
tem aproximadamente uma distribuição normal padrão.
Quando é desconhecido, um procedimento lógico é substituir pelo desvio padrão da amostra S. A variável aleatória Z agora se torna
A variável aleatória T tem distribuição com graus de liberdade. Mas se e os valores dos dados não são aproximadamente distribuídos normalmente, não sabemos a distribuição de T. Portanto, as técnicas usadas para construir um IC em não são aplicáveis. Em nosso caso, o tamanho simples é , então usamos um gráfico de probabilidade normal para verificar a suposição de normalidade.
Passo 4
Letra c:
Se e s são a média e o desvio padrão de uma amostra aleatória de uma distribuição normal com variância desconhecida , um IC de de é dado por
onde é ponto percentual superior da distribuição t com graus de liberdade.
Agora, precisamos encontrar um IC de 95% na média da população, então
Das Equações (1) e (2), obtemos
Portanto, um IC de 95% na média da população é:
Passo 5
Letra d:
Seja uma amostra aleatória de uma distribuição normal com média e variância , e seja , a variância da amostra. Então a variável aleatória
tem uma distribuição qui-quadrado com graus de liberdade.
Mas os valores dos dados não são aproximadamente normalmente distribuídos, não sabemos a distribuição de . Portanto, as técnicas usadas para construir um IC em não são aplicáveis (não podemos usar a Tabela IV para determinar os valores e ).
Passo 6
Letra e:
Se é a variância da amostra de uma amostra aleatória de n observações de uma distribuição normal com variância desconhecida , então um Intervalo de confiança de para é:
onde e são os pontos percentuais superior e o inferior da distribuição qui-quadrado com graus de liberdade, respectivamente.
Sabemos que o nível de confiança é de 95%, tamanho da amostra e desvio padrão da amostra , então
Então,
Agora, das Equações (1), (2) e (3), obtemos:
Então, um intervalo de confiança bilateral de 95% para é
Resposta
- Os valores são aproximadamente normalmente distribuídos
- Ver resolução
- Ver resolução