Questão de Estatística — Inferência estatística — CESPE / CEBRASPE 2025
- Código
- ce196432
- Banca
- CESPE / CEBRASPE
- Órgão
- CAESB-DF
- Ano
- 2025
- Nível
- Superior
- Cargo
- Analista de Suporte ao Negócio - Estatístico
- A8,28%.
- B10,56%.
- C12,91%.
- D16,13%.
- E17,24%.
GabaritoB — 10,56%.
Gabarito: letra B. O erro tipo I é a probabilidade de rejeitar a hipótese nula quando ela é verdadeira. Como a hipótese nula é que os GPUs são do fornecedor B (média 155, desvio padrão 20), e a regra de decisão rejeita H0 quando a média amostral for inferior a 150, calculamos a probabilidade de a média amostral ser menor que 150, assumindo que a verdadeira média é 155. Com amostra de 25 GPUs, o desvio padrão da média amostral é 20/√25 = 4, e o valor z correspondente é (150 - 155)/4 = -1,25. A probabilidade de Z < -1,25 é 10,56% (tabela normal padrão).
O problema envolve um teste de hipóteses sobre a média de uma população normal com variância conhecida. A hipótese nula (H0) estabelece que os GPUs são do fornecedor B, com média μ = 155 e desvio padrão σ = 20. A hipótese alternativa (H1) é que os GPUs são do fornecedor A, com média μ = 145 e desvio padrão σ = 12. A regra de decisão é: escolher o fornecedor A (rejeitar H0) se a média amostral for inferior a y = 150; caso contrário, escolher o fornecedor B (não rejeitar H0).
O erro tipo I ocorre quando rejeitamos H0 (concluímos que é A) quando na verdade H0 é verdadeira (é B). Portanto, precisamos calcular a probabilidade de a média amostral ser menor que 150, assumindo que a verdadeira média é 155 (fornecedor B). Como a amostra tem tamanho n = 25, a distribuição da média amostral é normal com média 155 e desvio padrão σ/√n = 20/√25 = 4. Padronizando:
z = (150 - 155) / 4 = -5 / 4 = -1,25
A probabilidade de Z < -1,25 é a área à esquerda de -1,25 na curva normal padrão. Pela simetria, essa área é igual à área à direita de 1,25. Consultando a tabela normal padrão, a área de 0 a 1,25 é 0,3944. Portanto, a área à direita de 1,25 é 0,5 - 0,3944 = 0,1056, ou seja, 10,56%.
A pegadinha clássica aqui é inverter as hipóteses: se o candidato calculasse a probabilidade de a média amostral ser menor que 150 assumindo que a verdadeira média é 145 (fornecedor A), obteria um valor diferente, que corresponderia ao erro tipo II, não ao tipo I. O erro tipo I sempre é calculado sob a hipótese nula.
Hipótese | Média verdadeira (μ) | Desvio padrão da média (σ/√n) | Valor crítico (y) | z calculado | Probabilidade (erro tipo I) |
|---|---|---|---|---|---|
H0 (verdadeira) | 155 | 4 | 150 | -1,25 | 10,56% |
H1 (falsa) | 145 | 2,4 | 150 | 2,08 | — (não usado) |
8,28% corresponderia a um valor z de aproximadamente -1,38, que não é o valor correto para a padronização com os dados do problema. Esse valor não tem relação direta com o cálculo do erro tipo I.
Como demonstrado, o erro tipo I é a probabilidade de rejeitar H0 (média < 150) quando H0 é verdadeira (média = 155). O valor z é -1,25, e a probabilidade associada é 10,56%.
12,91% corresponderia a um valor z de aproximadamente -1,13, que não é o valor correto. Esse valor poderia surgir de um erro no cálculo do desvio padrão da média amostral (por exemplo, usar 20/√25 = 4 incorretamente como 20/5 = 4, o que está correto, mas errar na padronização).
16,13% corresponderia a um valor z de aproximadamente -0,99, que não é o valor correto. Esse valor poderia surgir de um erro na subtração (por exemplo, usar 150 - 155 = -5, mas dividir por um desvio padrão diferente).
17,24% corresponderia a um valor z de aproximadamente -0,95, que não é o valor correto. Esse valor poderia surgir de um erro na padronização ou na consulta à tabela normal.
A banca explora a confusão entre erro tipo I e erro tipo II. O erro tipo I é calculado sob a hipótese nula (média = 155), não sob a hipótese alternativa (média = 145). Se você calcular a probabilidade de a média amostral ser menor que 150 assumindo que a verdadeira média é 145, estará calculando o erro tipo II, que é a probabilidade de não rejeitar H0 quando ela é falsa. Fique atento: o erro tipo I sempre usa os parâmetros da hipótese nula.
Para calcular o erro tipo I, siga estes passos: 1) identifique a hipótese nula e seus parâmetros; 2) determine a região de rejeição (no caso, média amostral < y); 3) padronize o valor crítico usando os parâmetros da hipótese nula e o desvio padrão da média amostral (σ/√n); 4) consulte a tabela normal padrão para obter a probabilidade. Lembre-se: o erro tipo I é a probabilidade de rejeitar H0 quando H0 é verdadeira.
Gabarito: letra B
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