A distribuição conjunta de dois indicadores de qualidade do ...
A distribuição conjunta de dois indicadores de qualidade do ar, X e Y, é expressa por ƒ(x, y) = αxy, em que 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 e α > 0. Para outros valores de x e de y, ƒ(x, y) = 0. Com base nessas informações, julgue o próximo item.
Os indicadores X e Y possuem médias iguais a .
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Gabarito: Errado.
Trata-se de uma questão que cobra conhecimento em distribuições contínuas conjuntas.
Importante: Para compreender o item, é necessário ter conhecimento em cálculo diferencial (derivadas, integrais simples e duplas). Caso você não o tenha, creio que não irá conseguir acompanhar a resolução ou resolver o item.
Bom, na Q901833, eu calculei o valor de a, que é 4. Além disso determinei a função de distribuição conjunta f(x,y), determinei a marginal de x e a marginal de y.
Função de distribuição conjunta:
f(x,y) = 4xy.
Marginal de X:
fx(x) = 2x.
Marginal de Y:
fy(y) = 2y.
Como o produto das marginais é a conjunta, as variáveis X e Y são INDEPENDENTES. Portanto, a média de X será igual a média de Y. Diante disso, precisamos calcular apenas uma delas e podemos comparar com a assertiva.
Da teoria, a média de uma variável aleatória contínua X qualquer é dada pela integral de x multiplicando a função marginal. Matematicamente:
E(X) = ∫ x fx(X) no intervalo de [0,1] = ∫ x(2x) dx no intervalo de [0,1] = ∫ 2x² dx no intervalo [0,1].
Resolvendo a integral:
∫ 2x² dx no intervalo [0,1] = 2x³/3 no intervalo [0,1]
2x³/3 no intervalo [0,1] = 2(1)³/3 = 2/3.
Logo, E(X) = 2/3. Outrossim, E(Y) = 2/3.
Note que no enunciado ele fala que as médias valem √a/2. Como calculei na Q901833 que a = 4, o enunciado diz que a média vale √4/2 = 2/2 = 1.
Portanto, como 2/3 ≠ 1, invalidamos o item.
Espero ter ajudado.
Bons estudos!
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