miércoles, 1 de julio de 2015

CAPÍTULO 7 - DISTRIBUCIÓN PROBABILÍSTICA NOMINAL

UNIDAD  1


7.1.1        Explíquese la diferencia entre los siguientes conceptos:
a)   variable aleatoria de Bernoulli,
b)   modelo probabilístico de dos puntos.

7.1.2        En una compañía dedicada a la investigación, 75% de los empleados tienen grado universitario y el 25% no. Sea W la variable aleatoria que toma el valor de 1 cuando un empleado seleccionado aleatoriamente tiene grado universitario y 0 cuando el empleado no lo tiene. Obténgase la media y la variancia de W.

7.1.3        Supóngase que el 90% de los empleados de cierta compañía son propietarios de la casa que habitan. Sea W la variable aleatoria que toma el valor de 1 cuando un un empleado seleccionado aleatoriamente es propietario de su casa y 0 cuando el empleado no lo es. Obténgase la media y la desviación típica de W.

7.1.4        Se considera que una vacuna en contra del catarro tiene efectividad del 50%. Es decir, en promedio 50 entre 100 personas que han sido vacunadas pasarán el invierno sin contagiarse de catarro. Sea W la variable aleatoria de Bernoulli en este caso. Obténgase la media y la desviación típica de W.

7.1.5        Sea p la probabilidad de identificar un producto defectuoso o p con valor de 0.1. diséñese un modelo probabilístico de Bernoulli y obténgase la media y la variancia de la variable aleatoria.
W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
W9
W10
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1

7.1.6        ¿Cuál es el valor de


7.1.7  El problema anterior puede generalizarse de la siguiente forma.


7.2.1        Indiquese cuáles de los siguientes ensayos son de Bernoulli y cuáles binomiales.
a)   Responder una sola pregunta de falso-verdadero.
b)   realizar una llamada telefónica para determinar si quien responda va a votar en las próximas elecciones.
c)   Determinar el número de respuestas correctas a diez preguntas de verdadero-falso.
Entrevistar a una familia de cinco personas para determinar a cuántas de ellas les agrada un cierto producto.

7.2.2  Obténgase los valores de las siguientes expresiones.





7.2.3        Obténgase los valores de las siguientes expresiones.






7.2.3        Obténgase los valores de las siguientes expresiones.












7.2.3        Una prueba contiene veinte preguntas de falso-verdadero. Si un estudiante contesta las preguntas adivinando, cuál es la probabilidad de que:
a)   conteste correctamente a diez preguntas;
b)   conteste correctamente cinco o menos preguntas;
c)  conteste correctamente siete o más preguntas?

7.2.4        Supóngase que en una prueba se incluyen diez preguntas de opción múltiple, con cinco respuestas para cada pregunta, de las cuales una es correcta. Si una estudiante responde las preguntas simplemente adivinando, ¿cuál es la probabilidad de que:
a)   conteste correctamente cinco preguntas;
b)   conteste correctamente tres o menos preguntas;
c)   conteste correctamente cinco o más preguntas?

7.2.5        Cierta medicina tiene efectividad del 50% es decir, en promedio de cada 100 pacientes  que la toman, 50 se curan. Sea X el número de pacientes curados en una muestra de 30 pacientes. Obténgase la probabilidad de que:
a)   20 o menos pacientes se curen, es decir P(X 20);
b)   18 o más pacientes se curen, esto es P(X 18);
c)   más de 12 pero menos de 22 pacientes se curen, esto es P(12 < X < 22).

7.2.8  Supóngase que diez aparatos de radar están operando independientemente uno del otro, y que la probabilidad de que uno solo de los aparatos detecte un cohete enemigo es de 0.80. ¿Cuál es la probabilidad de que nueve aparatos de radar detecten el cohete?

7.2.9        Si se sabe que el 90% de los estudiantes que toman un curso elemental de economía aprueban, ¿cuál es la probabilidad de que al menos 3 estudiantes en una clase de 15 no aprueben el curso?

7.2.10    Supóngase que el 10% de los cinescopios de cierta marca fallarán antes de que expire su garantía. Obténgase la probabilidad de que de 30 cinescopio vendidos, 5 o más fallen antes de que termine su garantía.

7.2.11    Considérese que la probabilidad de que una moneda deformada quede con la cara hacia arriba es de 0.7. Sea X el número de caras obtenidas en 30 tiradas de esta moneda. Obténgase las siguientes probabilidades.
a.   P ( X = 21 )
b.   P (X 15)
c.   P(X 16 )
d.   P( 14 < X < 20)
e.   P(14 X 20)


7.2.12    Si el 10% de las partes producidas en cierto proceso son defectuosas, ¿cuál es la probabilidad de que 20 partes seleccionadas aleatoriamente haya
a.   al menos dos defectuosas;
b.   cuando más tres defectuosas
c.   entre dos y cinco defectuosas, inclusive?

7.2.13  De la clase del último semestre, 60% son muchachas. ¿Cuál es la probabilidad de que en un grupo de 10 estudiantes seleccionados aleatoriamente de esta clase haya
a.   cinco muchachas;
b.   al menos cinco muchachas;
c.   cuando más cinco muchachas.
d.   entre 4 y 6 muchachas, inclusive?¡

7.2.14    Durante la temporada un equipo profesional de fútbol está programad para jugar 15 partidos. Supóngase que en el área en donde se van a realizar los partidos el 20% de los días son lluviosos. ¿Cuál es la probabilidad de que
a.   tres partidos se jueguen en la lluvia;
b.   Cuando menos tres partidos se jueguen en la lluvia;
c.   cuando más tres partidos se jueguen en la lluvia?

7.2.15    Supóngase que la probabilidad de que al tirar un dado quede hacia arriba un número non de puntos sea
a.   menos de dos;
b.   más de dos;
c.   entre 2 y 4 inclusive?

7.2.16    Supóngase que el gerente de una compañía manufacturera de automóviles considera que tres de cada diez personas que lean su folleto acerca de los nuevos automóviles comprará uno en una de las distribuidoras. Si se seleccionan aleatoriamente cinco personas que hayan leído el folleto, ¿cuál es la probabilidad de que
a.   ninguna compre un automóvil;
b.   las cinco compren un nuevo automóvil;
c.   cuando más tres compren un nuevo automóvil;
d.   al menos tres compren un nuevo automóvil?

7.2.17    Se considera que el 10% de todas las amas de casa que permiten que un vendedor de aspiradoras que trabaja de puerta en puerta entre a la casa terminan comprando una aspiradora. Si en cierta comunidad 30 amas de casa han permitido que dicho vendedor entre a sus casas, ¿cuál es la probabilidad de que
a.   exactamente 20 amas de casa no compren una aspiradora
b.   cuando más cinco amas de casa compren una aspiradora
c.   al menos cinco amas de casa no compren una aspiradora?

7.2.18    En cierto sector de una gran ciudad, el 90% de todas las familias tienen al menos un automóvil. En una muestra seleccionada aleatoriamente de 20 familias, ¿cuál es la probabilidad de que
a.   exactamente 18 familias tengan al menos 1 automóvil;
b.   18 o más familias tengan al menos 1 automóvil;
c.   2 o menos familias tengan al menos 1 automóvil?

7.2.19    Considérese que le 50% de todos los empleados de una gran compañía están casados. Sea X el número de empleados casados en una muestra aleatoria de 100 empleados. Obténgase la media y desviación típica de X.

7.2.20    De acuerdo con los registros de producción de cierta compañía, el 10% de los tornillos producidos por cierta máquina son defectuosos. Obténgase la media y desviación típica para X si ésta es el número de tornillos defectuosos en cualquier muestra aleatoria de tamaño 100.

UNIDAD  3


7.3.1        Utilice sus propias palabras para explicar los siguientes términos.
a.)   Valor crítico.
b)   Muestreo de aceptación.
c)   Número de aceptación.

7.3.2        Explíquese la diferencia entre cada par de términos.
a)   Error tipo I y error tipo II.
b)   Riesgo del productor y riesgo del consumidor.

7.3.3        Un comprador de cojinetes (o baleros) tiene el siguiente esquema de muestreo. De cada lote recibido se seleccionará una muestra aleatoria de 30 cojinetes (n = 30) y se probarán. El lote se aceptará si el número de cojinetes defectuosos es igualo menor que 1. Obténgase la probabilidad de aceptar cualquier lote que contenga un 10% de partes defectuosas.

7.3.4  Un fabricante y un proveedor acordaron utilizar un plan de muestreo con tamaño de muestra de n = 10 y número de aceptación a = 1. ¿Cuál es la probabilidad de que el fabricante acepte un lote que contenga la siguiente fracción de defectos?
a.   p = 0.1
b.   p = 0.2
c.   p = 0.3

7.3.5        Un fabricante de televisiones compra cinescopios electrónicos a cierto proveedor. Ha acordado utilizar un plan de muestreo con un tamaño de muestra de 15 y un número de aceptación de 3. Obténgase la probabilidad de que el fabricante
a)   acepte un lote que contenga 10% de cinescopios defectuosos,
b)   rechace un lote que contenga 20% de cinescopios defectuosos.

7.3.6  Un comprador y un vendedor acordaron utilizar un plan de muestreo con tamaño de muestra de 20 y número de aceptación de 1. ¿Cuál es la probabilidad de que el comprador rechace un lote que contenga la siguientes fracciones de defectos?
a.   p = 0.1
b.   p = 0.2
c.   p = 0.3

7.3.7        Supóngase que un comprador utilizó un plan de muestreo con un tamaño de muestra de n = 5. Ya que la muestra es tan pequeña, no aceptará ningún lote a menos que no contenga partes defectuosas. Es decir, el número de aceptación es 0. Calcúlese la probabilidad de que acepte u lote si éste contiene
a)   4% de partes defectuosas,
b)   5% de partes defectuosas.

7.3.8        Un comprador utiliza un plan de muestreo. Si en una muestra de 25 unidades seleccionadas de cualquier lote hay 3 o más unidades defectuosas, devolverá el lote al proveedor. Obténgase
a)   el riesgo del productor para p = 0.2,
b)   el riesgo del consumidor para p = 0.3.

7.3.9        Un fabricante compra partes electrónicas para su planta de ensamble. Para asegurarse de que las partes son lo suficientemente buenas para el ensamble, selecciona al azar 15 partes para probarlas. Si se descubre que dos o más de las partes son defectuosas, devolverá el lote al vendedor.
a)   ¿Cuál es el error tipo I para p = 0.1?
b)   ¿Cuál es el error tipo II para p = 0.2?

7.3.10    Supóngase que cierto lote contiene un 5% de partes defectuosas. El comprador utiliza un plan de muestreo con n = 5 y a = 1. Calcúlese a.

7.3.11  El vendedor y el comprador de cierto tipo de partes acuerdan un plan de muestreo de la siguiente: si cuatro o más partes en una muestra aleatoria de 30 partes resultan defectuosas en cualquier lote, éste se devolverá al vendedor. De otra forma, el comprador lo aceptará. ¿Cuál es la probabilidad de que un lote se devuelva al vendedor si la fracción de defecto es
a.  p = 0.1?
b.  p = 0.2?
c.  p = 0.3?
d.  p = 0.4?
e.  p = 0.5?


7.3.11    Obténgase la probabilidad de aceptar un lote con un plan de muestreo con tamaño de muestra de n = 10 y un número de aceptación a = 2, para una fracción de defectos en el lote de p = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 y 0.9. Utilizando el eje horizontal para representar a p y el eje vertical para representar a b, grafíquense las respuestas en u plano bidimensional.

UNIDAD  4


7.4.1        Considérese que la probabilidad de que un posible comprador adquiera un nuevo automóvil es de 0.20. ¿Cuál es la probabilidad de que diez posibles compradores
a.    tres adquieran nuevos automóviles;
b.    cuando más cinco adquieran nuevos automóviles y
c.    al menos cuatro adquieran nuevos automóviles?

7.4.2        En una compañía de préstamos se sabe que el 20% de todos los deudores realizaran por año al menos 1 pago retrasado en sus deudas. Obténgase la probabilidad deque cada año entre 15 deudores
a)   al menos cuatro realicen 1 pago retrasado en sus deudas,
b)   cuando más 6 realicen al menos un pago retrasado en sus deudas,
c)   entre 2 y 7 inclusive realicen al menos 1 pago retrasado en sus préstamos.



7.4.3        De las partes producidas por cierta manufacturera, el 10% son defectuosas.
a)   Obténgase la probabilidad de que diez partes seleccionadas aleatoriamente haya al menos dos defectuosas.
b)   Obténgase la media y varianza de x, si ésta denótale numero de defectos en una muestra de 50 partes.

7.4.4        Grandes lotes de partes recibidas se inspeccionan, con un tamaño de muestra de diez partes seleccionadas de cada lote. El lote se rechazará si más de dos partes defectuosas se encuentran en la muestra.
a)   ¿Cuál es la probabilidad de rechazo si u lote contiene 20% partes defectuosas?
b)   Si X denota el número de partes defectuosas en una muestra de tamaño 30, obténgase la media y variancia de X.

7.4.5        El fabricante de cierto tipo de cerraduras automáticas para puertas de garage afirma que el 40% de todos los desperfectos  son provocados porque los clientes no siguen correctamente las instrucciones de operación. Si esta afirmación es correcta, ¿cuál es la probabilidad de que entre 30 desperfectos, más de 20 hayan sido provocados porque los clientes no siguieron inadecuadamente las instrucciones de operación?

7.4.6        Supóngase que el 20% de todos los compradores de automóviles nuevos en los, EUA, adquieren automóviles importados. Considérese una muestra aleatoria de 30 compradores de automóviles nuevos.
a)   ¿Cuál es la probabilidad de que entre 5 y 10 compradores, inclusive hayan comprado automóviles nuevos importados?
b)   Si X denota el número de compradores  en la muestra que han comprado automóviles importados, ¿cuáles son el valor esperado y varianza de X?

7.4.7        De los estudiantes  de una universidad, el 70% leen el periódico de la universidad. Tómese un grupo de 25 estudiantes de esta universidad.
a)   ¿Cuál es la probabilidad de que 10 lean el periódico dela universidad?
b)   ¿Cuál es la probabilidad de que al menos 20 lean el periódico de la universidad?
c)   ¿Cuál es la probabilidad de que entre 12 y 18 inclusive, lean el periódico de la universidad?
d)   Si X denota el número de estudiantes que leen el periódico de la universidad en una muestra de 25 estudiantes, obténgase la media y varianza de X.

7.4.8        Se inspeccionan grandes lotes de partes recibidas, con un tamaño de muestra de 20. Cada lote deberá rechazarse si se encuentra en la muestra más de una parte defectuosa.¿Cuál es la probabilidad de rechazo si el lote contiene un 10% de partes defectuosas?

7.4.9        Supóngase que el 10% de la s baterías producidas por la Compañía XYZ son defectuosas . Se selecciona una muestra aleatoria de 15 baterías. Obténgase la probabilidad de que al menos 3 de las 15 sean defectuosas.

7.4.10    Supóngase que el 20% de los cinescopios para televisión de cierta marca se fundirán antes de que sus garantías expiren. Sea X la variable aleatoria correspondiente al número  de cinescopios de televisión que se fundirán antes de que su garantía expire en una muestra aleatoria de 400 cinescopios que se han vendido.
a)   Obténgase la media (m) de la variable aleatoria.
b)   Obténgase la desviación típica (ś) de la variable aleatoria.
c)   Anótese la expresión correspondiente que 88 cinescopios se fundan antes de que expire la garantía.

7.4.11    Supóngase que en un aprueba que contiene 20 preguntas de opción múltiple , 2 de las 5 opciones dadas para cada pregunta son correctas. Si un estudiante necesita sólo 1 de las 2 opciones correctas para contestar bien y si el estudiante resuelve las preguntas simplemente adivinando, ¿cuál es la probabilidad de que
a)   conteste correctamente 13 preguntas;
b)   conteste correctamente al menos 10 y no más de 15 preguntas

7.4.12    En una tienda de departamentos tiene 100 cuentas corrientes con saldos abiertos. Cuarenta de estas cuentas tienen saldos mayores de $100. Un auditor selecciona aleatoriamente 10 cuentas corrientes para realizar una auditoria.
a)   ¿Cuál es la probabilidad de que 4 de estas 10 cuentas tengan saldos que exceden a los $100?
b)   ¿Cuál es la probabilidad de que las 10 cuentas en la muestra tengan saldos mayores de $100?

7.4.13    Supóngase que en la Compañía XYZ el 20% de los empleados tienen educación universitaria. Si X es el número de empleados con educación universitaria en una muestra aleatoria de 10 empleados, obténgase P( 3 £ X £ 5 ) aplicando la distribución binomial. Obténgase la media y la varianza de X.



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