Enunciado
Probabilidade e Estatística - Montgomery - Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros- Ed: 4º - Capítulo 9.Exercícios - Ex. 39
9-39.Sabe se que a vida,em horas.de uma bateriaeaproximadamente
normalinente distribuida.com desvio-padraoo=1.25 hora.Uma amos-
tra aleatoria de 10 baterias tem uma vida media de x=40.5 horas.
(a)Ha evidencia que suporte a alegacao de que a vida da bateria excede
40 horas?Use a=0.05.
(b)Qual eo valorPpara o teste do item(a)?
(c)Qual sera o erro B para o teste do item(a),se a media verdadeira for
42 horas?
(d)Que tamanho da amostra seria requerido para assegurar que B nao
excede 0,10,se a vida media verdadeira fosse 44 horas?
(e)Explique como voce poderia responder a questao no item(a).calcu-
lando um limite apropriado de confianca para a vida.
Passo 1
E aí galera, vamo lá
Uma amostra aleatória de baterias tem uma vida média de horas e desvio padrão .
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, ou seja, há evidências para apoiar a alegação de que a vida da bateria excede 40 horas
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
Sabe que um valor verdadeiro para a média é . Então
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 limite inferior de na média é
Portanto, um limite inferior de 95% na média é
Portanto e há evidências para apoiar a alegação de que a vida útil da bateria excede 40 horas.