Enunciado
Probabilidade e Estatística - Jay Devore, Probabilidade e estatística para engenharia e ciências- Ed: 6º - Capítulo 12.Exercícios - Ex. 30
Reconsidere a situação descrita no Exercício 7, no qual x resistência acelerada do concreto e y resistência ao tratamento de 28 dias. Suponha que o modelo de regressão linear simples seja válido para x entre 1000 e 4000 e que 1 1,25 e 350. Suponha um experimento no qual n 7 e os valores x, nos quais as observações são feitas, são x1 1000, x2 1500, x3 2000, x4 2500, x5 3000, x6 3500 e x7 4000. a. Calcule ˆ 1 , o desvio padrão deˆ 1. b. Qual é a probabilidade de o coeficiente angular estimado baseado nessas observações ficar entre 1,00 e 1,50? c. Suponha que também seja possível fazer uma única observação em cada um dos n 11 valores x1 2000, x2 2100, ... , x11 3000. Se o objetivo principal for estimar 1 com o máximo de precisão possível, o experimento com n 11 seria preferível ao experimento com n 7?
Passo 1
- A variância e o desvio padrão do estimador são
- A probabilidade pode ser calculada padronizando a variável aleatória .
Onde é
Ao estimar o desvio padrão com s você obtém estimativa de
Usando o dado , é
O valor de é conhecido e é ; assim, a variância do estimador é
e o desvio padrão do estimador é
Passo 2
A média de é
portanto, é um estimador imparcial do parâmetro .
A média de é
que é dado no exercício.
O desvio padrão foi calculado em (a); assim, vale o seguinte
onde as probabilidades exigidas podem ser encontradas no apêndice do livro ou computadas por um software.
Passo 3
O objetivo é ver como a variância se comportará quando n=11 comparado a n=7; a variância menor é melhor.
Ao olhar na fórmula do denominador da variância, , observe que se for menor, a variância será maior - basicamente, o problema agora é calcular novos e veja se é menor que o calculado em (a)(a). Usando o novo , é
A conclusão: a variância é maior quando n=11 em comparação com o caso quando n=7, o que indica que o primeiro experimento (um em (a)) é preferível.
Resposta
- Não, experimente quando n=7 for preferível.