Enunciado
Probabilidade e Estatística - Montgomery - Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros- Ed: 4º - Capítulo 9.Exercícios - Ex. 41
9.41.Supercavitaqaio euma teenologia de propulsiio para veiculos sub-
marinos.que pode aumentar grandemente sua veloeidade.Isso ocorre
acima de aproximadamente 50 metros por segumlo.quando a pressao
cal o suliciente para permitir que a agua se dissocie em vapor de agua.
formando uma bolha de gas atras do veiculo.Quando a bolha de gas
cnvolve completamente o veiculo,supereavitacao ocorre.Oito lestes
foram conduzidos em um prototipo de um veieulo submarino em um
tanque,com uma velocidade media observada dex=102,2mnetros por
segundo.Considere que a velocidade seja normalmente distribuida,com
desvio-padrao conhecido r-4 metros por segundo.
(a)Teste as hipoteseslp=100everssp
(b)Qual eo valor P para o teste do item(a)?
(c)C'alcule a potencia do teste se a velocidade media verdadeira for tao
baixa quanto 95 metros por segundo.
(d)Que tamanho da amostra seria requerido para detectar uma veloci-
dade media verdadeira tito baixa quanto 95 metros por segundo.se
quisessemos que a potencia do teste fosse no minimo 0.85?
te)lixplique como a questao no item(a)poderia ser respondida.cons-
truindo um limite unilateral de confianca para a velocidade media.
Passo 1
E aí galera, vamo lá
Oito testes foram realizados em um modelo em escala de um veículo submarino em uma bacia de reboque com a velocidade média observada metros por segundo. A velocidade é normalmente distribuída com desvio padrão conhecido de metros por segundo.
Passo 2
Letra a:
Precisamos testar
Contra
usando
O teste de estatística
Agora é
Se então devemos falhar em rejeitar . Portanto,
E a hipótese é verdadeira.
Passo 3
Letra b:
O valor P para este teste é
onde denota a probabilidade à esquerda de z na distribuição normal padrão.
Passo 4
Letra c:
A probabilidade de um erro do tipo II para um teste bilateral na média, com variância conhecida é
onde
Portanto, da Equação (1) e Tabela III do Apêndice, obtemos
Então, o erro é
Passo 5
Letra d:
Tamanho da amostra para um teste bilateral na média, a variância conhecida é
Onde,
Uma média verdadeira é , então . Queremos . Portanto, e
Então, um tamanho de amostra é
Passo 6
Letra e:
Um intervalo de confiança de dois lados de na média é:
Portanto, um IC 95% na média é
Portanto, , concluímos que é verdadeiro.
Resposta
- então devemos falhar em rejeitar
- então concluímos que é verdadeira.