Enunciado
Probabilidade e Estatística - Montgomery - Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros- Ed: 4º - Capítulo 4.Exercícios - Ex. 146
A vida de um laser semicondutor, uma potência constante, é de distribuído normalmente com uma média de 700 horas e um desvio padrão de 600 horas.
- qual é a probabilidade de um laser falhar antes de 5800 horas?
- Qual é a vida, em horas, que 90% dos lasers excedem?
- Qual é qual deveria ser o valor da vida média de modo a 99% dos lasers excederem 10.000 horas antes da falha?
- Um produto contém três lasers e esse produto falha e qualquer um dos lasers falhar. Suponha que os lasers falhem independentemente. Qual deveria ser o valor da vida média, de modo a 99% dos produtos excederem 10.000 horas antes da falha?
Passo 1
Temos:
Letra a:
O valor padronizado é o valor x diminuído pela média e então dividido pelo desvio padrão.
Determine a probabilidade correspondente usando a tabela III:
Passo 2
Letra b:
Se 90% dos lasers têm uma vida útil superior a z então 10% ou 0.10 dos lasers têm uma vida útil menor que z. Determine o valor de z correspondente a uma probabilidade de 0.10:
O valor correspondente é a média aumentada pelo produto do valor de z e do desvio padrão:
Passo 3
Letra c:
Se 99% dos lasers têm uma vida útil superior a z então 1% ou 0.01 dos lasers têm uma vida útil menor que z. Determine o valor de z correspondente a uma probabilidade de 0.01:
O valor correspondente é a média aumentada pelo produto do valor de z e do desvio padrão:
Agora, usamos os valores que já sabemos:
E encontramos :
Passo 4
Letra d:
A probabilidade de nenhum dos três lasers falhar em pelo menos x deve ser de 99%.
Uma vez que os lasers são independentes, o produto de suas probabilidades separadas
tem que ser igual a 0.99:
Reescrevendo a equação:
Tirando a raiz cúbica em cada lado, temos:
Se 0.996655 dos lasers têm uma vida útil superior a z então 1-0.996655=0.003345 dos lasers têm uma vida útil menor que z .Determine o valor de z correspondendo a uma probabilidade de 0.003345:
O valor correspondente é a média aumentada pelo produto do valor de z e o desvio padrão.
Agora, usamos os valores que já sabemos:
E encontramos :
Resposta
- 0.022750
- 6232 horas
- 11398 horas
- 11626 horas