Math Problem Statement

O tempo (em horas necessário para o reparo de uma máquina tem distribuição exponencial com média 2. a Qual a probabilidade do tempo de reparo ser maior do que

2 horas? b) Qual é a probabilidade do reparo durar mais de 10 horas?

Solution

A distribuição exponencial é frequentemente usada para modelar o tempo entre eventos, e sua função de densidade de probabilidade é dada por:

f(t)=λeλt,t0f(t) = \lambda e^{-\lambda t}, \quad t \geq 0

onde λ\lambda é a taxa, que é o inverso da média. Como a média é μ=2\mu = 2 horas, temos que λ=1μ=12\lambda = \frac{1}{\mu} = \frac{1}{2}.

A probabilidade de o tempo de reparo ser maior que um valor t0t_0 é dada por:

P(T>t0)=eλt0P(T > t_0) = e^{-\lambda t_0}

Agora, vamos calcular cada parte:

a) Qual a probabilidade de o tempo de reparo ser maior que 2 horas?

P(T>2)=eλ2=e122=e1P(T > 2) = e^{-\lambda \cdot 2} = e^{-\frac{1}{2} \cdot 2} = e^{-1}

O valor de e1e^{-1} é aproximadamente 0.36790.3679.

Logo,

P(T>2)0.3679P(T > 2) \approx 0.3679

Ou seja, a probabilidade de o tempo de reparo ser maior que 2 horas é aproximadamente 36,79%.

b) Qual a probabilidade de o tempo de reparo ser maior que 10 horas?

P(T>10)=eλ10=e1210=e5P(T > 10) = e^{-\lambda \cdot 10} = e^{-\frac{1}{2} \cdot 10} = e^{-5}

O valor de e5e^{-5} é aproximadamente 0.00670.0067.

Logo,

P(T>10)0.0067P(T > 10) \approx 0.0067

Ou seja, a probabilidade de o tempo de reparo ser maior que 10 horas é aproximadamente 0,67%.


Você gostaria de mais detalhes ou tem alguma pergunta?

Aqui estão 5 perguntas relacionadas para expandir seu entendimento:

  1. Como interpretar a taxa λ\lambda em uma distribuição exponencial?
  2. Como a média de uma distribuição exponencial afeta sua variância?
  3. Quais outras aplicações práticas da distribuição exponencial além do tempo de reparo?
  4. Qual a relação entre a distribuição exponencial e a distribuição de Poisson?
  5. Como calcular a probabilidade de um tempo de reparo ser menor que um determinado valor?

Dica: A distribuição exponencial é "sem memória", ou seja, a probabilidade de um evento ocorrer em mais tempo independe de quanto tempo já passou!

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Exponential Distribution
Probability Theory

Formulas

f(t) = λe^(-λt) for t >= 0
P(T > t_0) = e^(-λt_0)

Theorems

Exponential Distribution Memoryless Property

Suitable Grade Level

Undergraduate or Advanced High School (Grades 11-12)