1. **Enunciado do problema:**
Temos uma variável aleatória discreta $Y$ que representa o número de automóveis procurados por dia num stand.
A função de probabilidade é dada por:
$$\begin{array}{c|ccccc}
y & 0 & 1 & 2 & 3 & 4 \\
p(y) & \frac{1}{20} & p & q & \frac{1}{3} & \frac{1}{4} \\\end{array}$$
Sabemos que $P(Y \geq 2) = 0.75$.
2. **Encontrar $p$ e $q$:**
Sabemos que:
$$P(Y \geq 2) = P(Y=2) + P(Y=3) + P(Y=4) = q + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} = 0.75$$
Calculando $q$:
$$q = 0.75 - \frac{1}{3} - \frac{1}{4} = 0.75 - \frac{4}{12} - \frac{3}{12} = 0.75 - \frac{7}{12} = \frac{9}{12} - \frac{7}{12} = \frac{2}{12} = \frac{1}{6}$$
A soma das probabilidades deve ser 1:
$$\frac{1}{20} + p + q + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} = 1$$
Substituindo $q = \frac{1}{6}$:
$$\frac{1}{20} + p + \frac{1}{6} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} = 1$$
Somando as frações conhecidas:
$$\frac{1}{20} + \frac{1}{6} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} = \frac{1}{20} + \frac{10}{60} + \frac{20}{60} + \frac{15}{60} = \frac{1}{20} + \frac{45}{60}$$
Convertendo $\frac{1}{20}$ para sexagésimos:
$$\frac{1}{20} = \frac{3}{60}$$
Logo:
$$\frac{3}{60} + \frac{45}{60} = \frac{48}{60} = \frac{4}{5}$$
Então:
$$p + \frac{4}{5} = 1 \Rightarrow p = 1 - \frac{4}{5} = \frac{1}{5}$$
3. **Calcular $P(Y=3 | Y \geq 2)$:**
$$P(Y=3 | Y \geq 2) = \frac{P(Y=3)}{P(Y \geq 2)} = \frac{\frac{1}{3}}{0.75} = \frac{\frac{1}{3}}{\frac{3}{4}} = \frac{1}{3} \times \frac{4}{3} = \frac{4}{9} \approx 0.4444$$
4. **Calcular o número médio (esperança) $\mu_Y$:**
$$\mu_Y = E(Y) = \sum y \cdot p(y) = 0 \times \frac{1}{20} + 1 \times \frac{1}{5} + 2 \times \frac{1}{6} + 3 \times \frac{1}{3} + 4 \times \frac{1}{4}$$
Calculando cada termo:
$$0 + \frac{1}{5} + \frac{2}{6} + 1 + 1 = \frac{1}{5} + \frac{1}{3} + 1 + 1$$
Somando as frações:
$$\frac{1}{5} + \frac{1}{3} = \frac{3}{15} + \frac{5}{15} = \frac{8}{15}$$
Somando tudo:
$$\frac{8}{15} + 1 + 1 = \frac{8}{15} + 2 = \frac{8}{15} + \frac{30}{15} = \frac{38}{15} \approx 2.5333$$
5. **Calcular a mediana:**
A mediana é o menor valor $y$ tal que a função distribuição acumulada $F(y) \geq 0.5$.
Calculando $F(y)$:
$$F(0) = \frac{1}{20} = 0.05$$
$$F(1) = F(0) + p = 0.05 + 0.2 = 0.25$$
$$F(2) = F(1) + q = 0.25 + \frac{1}{6} \approx 0.25 + 0.1667 = 0.4167$$
$$F(3) = F(2) + \frac{1}{3} = 0.4167 + 0.3333 = 0.75$$
$$F(4) = 1$$
Como $F(3) = 0.75 \geq 0.5$, a mediana é $3$.
**Resposta final:**
- $p = \frac{1}{5} = 0.20$
- $q = \frac{1}{6} \approx 0.1667$
- $P(Y=3 | Y \geq 2) = \frac{4}{9} \approx 0.4444$
- $E(Y) = \frac{38}{15} \approx 2.5333$
- Mediana = 3
Probabilidade Automoveis 7A658B
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