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Questão de Estatística — Cálculo de Probabilidades — CESPE / CEBRASPE 2025

EstatísticaCálculo de Probabilidades
Código
ce214834
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
SEFAZ-SE
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Auditor Fiscal Tributário - Geral
A quantidade diária X de processos gerados por um setor de determinada secretaria da fazenda segue uma distribuição de Poisson com taxa igual a 10 processos por dia. Diariamente, 20% dos processos são gerados por pessoas físicas e 80%, por pessoas jurídicas, independentemente do total de processos gerados no dia.Tendo como base a situação proposta e considerando que Y denote a quantidade de processos diários gerados por pessoas físicas, assinale a opção correta.
  1. AA diferença X - Y segue uma distribuição de Poisson com taxa igual a 8 processos por dia
  2. BAs variáveis aleatórias e Y e X - Y são dependentes.
  3. CA variável aleatória Y segue uma distribuição binomial.
  4. DSe, em determinado dia, forem gerados 10 processos, então a distribuição condicional Y|X = 10 seguirá uma distribuição de Poisson.
  5. ESe, em determinado dia, forem gerados 5 processos por pessoas físicas, então a distribuição condicional X | Y = 5 seguirá uma distribuição de Poisson
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GabaritoA — A diferença X - Y segue uma distribuição de Poisson com taxa igual a 8 processos por dia

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Distribuição de Poisson e rarefação (thinning)

Gabarito: letra A. Quando um processo de Poisson com taxa λ\lambda é decomposto em duas categorias com probabilidades pp e 1−p1-p, cada categoria forma um processo de Poisson independente com taxas λp\lambda p e λ(1−p)\lambda(1-p). Aqui, X∼Poisson(10)X \sim \text{Poisson}(10) e YY (pessoas físicas) tem taxa 10×0,20=210 \times 0{,}20 = 2; logo, X−YX - Y (pessoas jurídicas) tem taxa 10×0,80=810 \times 0{,}80 = 8, e YY e X−YX-Y são independentes — exatamente o que a alternativa A afirma.

O fenômeno central é a propriedade de rarefação (thinning) do processo de Poisson: se cada evento de um processo de Poisson é classificado independentemente em uma de duas categorias, com probabilidades pp e 1−p1-p, então os dois subprocessos resultantes são processos de Poisson independentes, com taxas λp\lambda p e λ(1−p)\lambda(1-p). Essa propriedade decorre do fato de que, condicionado ao total X=nX = n, a distribuição de YY é binomial com parâmetros nn e pp — e é essa estrutura que gera a independência entre YY e X−YX - Y.

A banca explora exatamente a confusão entre a distribuição condicional (que é binomial) e a distribuição marginal (que é Poisson). O candidato que decora a fórmula da Poisson sem entender a rarefação tende a marcar a alternativa D ou E, que misturam os conceitos.

Variável / Distribuição

Marginal (rarefação)

Condicional (dado o total)

(Y) (pessoas físicas)

Poisson(λp=10×0,20=2)\text{Poisson}(\lambda p = 10 \times 0{,}20 = 2)

Y∣X=n∼Binomial(n,p=0,20)Y \mid X = n \sim \text{Binomial}(n, p = 0{,}20)

(X - Y) (pessoas jurídicas)

Poisson(λ(1−p)=10×0,80=8)\text{Poisson}(\lambda(1-p) = 10 \times 0{,}80 = 8)

X−Y∣X=n∼Binomial(n,1−p=0,80)X - Y \mid X = n \sim \text{Binomial}(n, 1-p = 0{,}80)

(X \mid Y = 5)

—

5+Poisson(8)5 + \text{Poisson}(8) (deslocada, não Poisson padrão)

Independência entre (Y) e (X-Y)

Sim (rarefação de Poisson)

—

1Marginal
Y ~ Poisson(λp)
X−Y ~ Poisson(λ(1−p))
2Condicional
Y|X=n ~ Binomial(n, p)
3Independência
Y e X−Y independentes
Rarefação de Poisson (thinning)
LEVELsoulevel.com.br
Rarefação de Poisson (thinning): Marginal (Y ~ Poisson(λp), X−Y ~ Poisson(λ(1−p))); Condicional (Y|X=n ~ Binomial(n, p)); Independência (Y e X−Y independentes)

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Pela propriedade de rarefação, X−YX - Y (processos de pessoas jurídicas) segue Poisson com taxa λ×(1−p)=10×0,80=8\lambda \times (1-p) = 10 \times 0{,}80 = 8 processos por dia. Além disso, YY e X−YX-Y são independentes. A alternativa está correta ao afirmar a distribuição e a taxa.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que YY e X−YX - Y são dependentes. Na verdade, pela rarefação de um processo de Poisson, as duas variáveis são independentes. A independência pode ser verificada pelo fato de que a função geratriz de momentos conjunta fatora, ou pela propriedade de que, condicionado a X=nX = n, Y∼Binomial(n,p)Y \sim \text{Binomial}(n, p) e X−Y=n−YX - Y = n - Y — e a independência marginal decorre da estrutura do processo.

Alternativa C — ❌ Incorreta

YY segue distribuição Poisson com taxa λp=2\lambda p = 2, não binomial. A distribuição binomial aparece apenas na distribuição condicional Y∣X=nY | X = n, que é Binomial(n,p)\text{Binomial}(n, p). A marginal de YY é Poisson, pois é o resultado da rarefação de um processo de Poisson.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A distribuição condicional Y∣X=10Y | X = 10 é binomial com parâmetros n=10n = 10 e p=0,20p = 0{,}20, não Poisson. Isso decorre do fato de que, dado o total de eventos, cada evento é classificado independentemente como pessoa física com probabilidade pp — configurando exatamente um experimento binomial.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A distribuição condicional X∣Y=5X | Y = 5 não é Poisson. Dado que Y=5Y = 5, o número total XX é igual a 5+(X−Y)5 + (X - Y), onde X−YX - Y é Poisson com taxa 8 (independente de YY). Portanto, X∣Y=5X | Y = 5 é uma Poisson com taxa 8 deslocada por 5 (ou seja, 5+Poisson(8)5 + \text{Poisson}(8)), não uma Poisson padrão.

NÃO CAIA NESSA!

A banca troca a distribuição marginal pela condicional. A marginal de YY é Poisson (rarefação), mas a condicional Y∣X=nY|X=n é binomial. Quem confunde esses dois níveis marca a alternativa C ou D. Lembre: no processo de Poisson, o condicionamento no total gera binomial; a rarefação gera Poisson marginal.

PEGA ESSA DICA!

Para questões de rarefação de Poisson, decore o par: Y∼Poisson(λp)Y \sim \text{Poisson}(\lambda p) e X−Y∼Poisson(λ(1−p))X - Y \sim \text{Poisson}(\lambda(1-p)), com YY e X−YX-Y independentes. E lembre que Y∣X=n∼Binomial(n,p)Y|X=n \sim \text{Binomial}(n, p) — essa é a ponte entre as duas distribuições.

Gabarito: letra A

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