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Marinha do Brasil — CP-T/2023 — Estatística — Prova Amarela

Marinha do Brasil · Quadro Técnico do Corpo Auxiliar da Marinha (CP-T) — Estatística

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM)2023

50 questões nesta prova · página 1 de 3 · 50 com gabarito

Estatística Séries Temporais — Modelos SARIMA

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) 2023

Marinha do Brasil · Quadro Técnico do Corpo Auxiliar da Marinha (CP-T) — Estatística · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Considere o modelo SARIMA(e,f,g)x(E,F,G)₁₂ dado pela seguinte equação:

(1 − B¹²)Zₜ = (1 − θ₁B)(1 − Θ₁B¹²)aₜ

Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta as ordens e; f; g; E; F; G, respectivamente.
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Resolução comentada

Só há diferença sazonal e MA(1) × MA sazonal(1): (0,0,1)×(0,1,1)₁₂.

O termo (1−B¹²) é uma diferença sazonal, então F=1, e não há parte AR (e=0, E=0). O termo (1−θ₁B) é uma média móvel regular de ordem 1 (g=1) e (1−Θ₁B¹²) é uma média móvel sazonal de ordem 1 (G=1). Não há diferença regular, logo f=0. A resposta é 0;0;1;0;1;1.

Análise das alternativas

A) e C) confundem o lag 12 com a ordem. D) coloca uma diferença regular (f=1) que não existe. E) inventa AR e uma ordem 2 inexistente.

Referência: Box-Jenkins: modelos SARIMA.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Matemática Limites

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Seja x um número real, calcule o limite Expressão: limite, quando x tende a −1, de (4x³ + x² + 3) dividido por (x⁵ + 1). e assinale a opção correta.
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Estatística Medidas de Dispersão — Coeficiente de Variação

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Gabarito disponível

Observe a amostra apresentada abaixo com o tempo, em minutos, que os alunos da Escola de Aprendiz de Marinheiros do Ceará utilizaram para concluir determinada instrução.

Amostra observada: {10, 15, 10, 10, 5}

Calcule o coeficiente de variação para esses dados e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

Média 10, desvio amostral ≈3,536, CV ≈35,4%.

A média é 50/5=10. A soma dos quadrados dos desvios é 0+25+0+0+25=50. A variância amostral é 50/4=12,5 e o desvio padrão é ≈3,536. O CV é 3,536/10 ≈ 35,4%.

Análise das alternativas

A) 30,3%, B) 31,6% e D) 36,6% não resultam do cálculo. 31,6% seria o CV populacional (s=√10=3,16). E) 37,8% também não corresponde a nenhum dos cálculos.

Referência: Medidas de dispersão: coeficiente de variação.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Distribuições de Probabilidade — Distribuição Gama

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A variável aleatória X possui função densidade de probabilidade conforme descrito abaixo.

f(x) = 4x exp{−2x}

Sabendo-se que X possui distribuição Gama, com X > 0 calcule a variância de 0,5X e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

X ~ Gama(α=2, taxa=2); Var(0,5X)=0,25·0,5=0,125.

A densidade f(x)=4x·e^{−2x} é uma Gama com α=2 e taxa β=2, pois β^α/Γ(α) = 4. A variância é α/β² = 2/4 = 0,5. Então Var(0,5X) = 0,25·0,5 = 0,125.

Análise das alternativas

As alternativas A, B, C e E não resultam de Var(aX)=a²Var(X) com Var(X)=0,5. Elas costumam vir de errar a parametrização ou de não elevar a constante ao quadrado.

Referência: Distribuição Gama; propriedades da variância.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Software R

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Sendo X~N(μ = 20, σ = 1), assinale, dentre as opções abaixo, qual a que contém a linha de código do software R para o cálculo da probabilidade de X estar entre 15 e 25, ou seja, P(15 < X < 25).
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Resolução comentada

P(15<X<25) em R usa pnorm(25,20,1) − pnorm(15,20,1).

Probabilidades acumuladas na normal são calculadas com pnorm(q, mean, sd). Assim, P(15<X<25) = pnorm(25,20,1) − pnorm(15,20,1).

Análise das alternativas

A) e B) dnorm devolve a densidade, não a probabilidade acumulada. C) e E) invertem a ordem dos argumentos (média e desvio no lugar errado). D) é a correta.

Referência: Software R: funções pnorm e dnorm.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Testes de Hipóteses — Nível de Significância

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Uma empresa afirma que os pacotes de bala que ela produz pesam em média 25g. Para testar se a afirmação é correta, foi estabelecido um procedimento para testar a hipótese H₀ de que o peso médio dos pacotes de bala é, de fato, igual a 25g, contra a hipótese alternativa de que tal peso é inferior a 25g. O procedimento do teste consiste em pesar uma amostra de 100 pacotes, obter a média m e o desvio padrão s e rejeitar H₀ quando m < 25 − 0,15s. Calcule aproximadamente o nível de significância do teste e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

Rejeitar quando t < −1,5 dá nível de significância de cerca de 0,067.

A região crítica m < 25 − 0,15s equivale a (m−25)/(s/√100) < −1,5, isto é, (m−25)/(s/10) < −1,5. Com n=100, a distribuição t com 99 g.l. é aproximadamente normal. Então α ≈ P(Z < −1,5) ≈ 0,0668, ou seja, 0,067.

Análise das alternativas

A) 0,059, C) 0,119, D) 0,134 e E) 0,150 não correspondem a P(Z<−1,5). 0,134 é aproximadamente o dobro, o que valeria para um teste bilateral, mas aqui o teste é unilateral. 0,150 confunde o valor da constante com a probabilidade.

Referência: Testes de hipóteses para a média com variância desconhecida.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Propriedades dos Estimadores

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Seja θ o parâmetro populacional que se deseja estimar e T um estimador do parâmetro θ. Se E(θ) = θ para todo θ, então θ é um estimador:
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Resolução comentada

E(T)=θ para todo θ define estimador não tendencioso (não viesado).

Um estimador é não tendencioso (não viesado) quando seu valor esperado é igual ao parâmetro, para qualquer valor de θ. O enunciado traz erro de grafia, mas a ideia é E(T)=θ. Isso não diz nada sobre variância, consistência ou suficiência.

Análise das alternativas

A) e D) Mínima variância e eficiência dependem da variância do estimador, não só do viés. C) Inconsistente é o oposto de consistente e não se relaciona com E(T)=θ. E) Suficiência diz respeito a reter toda a informação da amostra sobre θ.

Referência: Inferência estatística: propriedades dos estimadores.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Números-Índices

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Assinale a opção que apresenta o índice que, na sua formulação original, é uma média harmônica ponderada de relativos, sendo os pesos calculados com base nos preços e nas quantidades dos bens na época atual.
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Resolução comentada

Índice de Paasche é média harmônica ponderada de relativos, com pesos da época atual.

Na formulação original, o índice de Paasche usa as quantidades da época atual como ponderação. Isso equivale a uma média harmônica ponderada dos relativos de preços, com pesos p·q calculados na época atual. O gabarito é E.

Análise das alternativas

A) Laspeyres é média aritmética ponderada dos relativos, com pesos da época base. B) Fisher é a média geométrica de Laspeyres e Paasche. C) Divisia é um índice em formulação contínua. D) Drobisch é a média aritmética de Laspeyres e Paasche.

Referência: Estatística: números-índices (Laspeyres, Paasche, Fisher).

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Medidas de Tendência Central — Média Aritmética

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A média aritmética da altura de todos os militares de uma determinada carreira profissional é igual a 170 cm. Nessa carreira, a média aritmética da altura dos militares do sexo masculino supera a dos militares do sexo feminino em 9 cm. Se X representa o número de militares do sexo masculino e Y representa o número de militares do sexo feminino, sabe-se que X = 2Y. Calcule a média aritmética da altura dos militares do sexo masculino e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

Com X=2Y e diferença de 9 cm, a média masculina é 173 cm.

Seja m a média masculina, então a feminina é m−9. A média geral é (2m + (m−9))/3 = 170, o que dá 3m − 9 = 510 e m = 173 cm.

Análise das alternativas

A (165) está abaixo da média geral, o que é impossível para o grupo majoritário e mais alto. C (178), D (180) e E (185) não satisfazem a média ponderada de 170. Por exemplo, com 178 a média geral seria 175,67.

Referência: Média aritmética ponderada.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Amostragem — Amostragem Aleatória Simples

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Uma população possui vinte elementos e variância σ². Dessa população, retira-se uma amostra aleatória simples sem reposição de n elementos. Sabendo-se que a média amostral x̄ desses elementos possui variância σ²/10, calcule o valor aproximado de n e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

Var(x̄) = (σ²/n)(N−n)/(N−1) = σ²/10 leva a n ≈ 7.

Na amostragem sem reposição, Var(x̄) = (σ²/n)·(N−n)/(N−1). Com N=20: (20−n)/(19n) = 1/10, o que dá 200 − 10n = 19n e n = 200/29 ≈ 6,9. Portanto n ≈ 7.

Análise das alternativas

B, C, D e E (9, 11, 13 e 15) não satisfazem a equação. Por exemplo, n=10 já daria variância bem menor que σ²/10 com a correção finita.

Referência: Amostragem aleatória simples sem reposição – correção para população finita.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Séries Temporais — Modelos de Médias Móveis

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) 2023

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Considere o seguinte modelo de séries temporais conhecido como média móvel de ordem 2:

Zₜ = 2 + aₜ − 0,5aₜ₋₁ + 0,3aₜ₋₂

Sabendo que aₜ é um ruído branco com média zero e variância σ². Assinale a opção que apresenta a variância de Zₜ
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Resolução comentada

Var(Zₜ) = σ²(1 + 0,5² + 0,3²) = 1,34σ².

Em um MA(2), Var(Zₜ) = σ²(1 + θ₁² + θ₂²). Aqui, 1 + 0,25 + 0,09 = 1,34, então a variância é 1,34σ². A constante 2 só desloca a média e não afeta a variância.

Análise das alternativas

A (0) ignora o ruído. B (0,84σ²) vem de subtrair os quadrados em vez de somar. C (1,2σ²) e E (2σ²) não correspondem à soma dos quadrados dos coeficientes.

Referência: Box & Jenkins – processos de médias móveis.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Distribuições de Probabilidade — Distribuição Normal

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A duração de vida de um componente eletrônico de um radar possui distribuição normal com média de 1.500 dias e terceiro quartil de 1.840 dias. A empresa fabricante dos componentes fornece garantia de 300 dias para os seus produtos, substituindo os componentes que ainda estiverem neste período. Calcule a probabilidade aproximada de a empresa ter que substituir um componente eletrônico e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

Q3 = μ + 0,6745σ dá σ ≈ 504; P(X<300) = P(Z<−2,38) ≈ 1%.

O terceiro quartil da normal é μ + 0,6745σ. Então 340 = 0,6745σ e σ ≈ 504 dias. A empresa substitui o componente se ele falhar em menos de 300 dias: Z = (300−1500)/504 ≈ −2,38. Isso dá P ≈ 0,009, ou seja, cerca de 1%.

Análise das alternativas

B, C, D e E (2% a 5%) superestimam a probabilidade. Para Z ≈ −2,38 a cauda é inferior a 1%.

Referência: Distribuição normal – quartis e padronização.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Estimação por Máxima Verossimilhança

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Seja X = (x₁, x₂, x₃, x₄, x₅), uma amostra aleatória de tamanho cinco de uma distribuição Normal com média μ e variância σ². Sabendo que ∑ᵢ₌₁⁵ xᵢ = 166,8 e ∑ᵢ₌₁⁵ xᵢ² = 6845,04, calcule o valor aproximado da estimativa de Máxima Verossimilhança de σ e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

σ̂² = ∑x²/n − x̄² = 256,12, logo σ̂ ≈ 16,00.

O EMV de μ é x̄ = 166,8/5 = 33,36. O EMV de σ² é ∑x²/n − x̄² = 1369,008 − 1112,89 = 256,12. Portanto σ̂ = √256,12 ≈ 16,00.

Análise das alternativas

C (256,12) é a variância, não o desvio-padrão. B (17,89) viria do divisor n−1, o que daria 320,15 para a variância. D (320,15) é a variância com n−1. E não corresponde a nenhum valor do cálculo.

Referência: Estimadores de máxima verossimilhança da distribuição normal.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Propriedades dos Estimadores

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Considere a amostra (X₁, X₂, ..., Xₙ) de tamanho n de uma variável aleatória X que descreve uma característica de interesse de uma população de tamanho N e seja θ o parâmetro populacional que se deseja estimar. Analise as afirmativas abaixo referentes à estimação pontual dos estimadores.

I- Afirmativa I: S²ₙ igual a 1 sobre (n − 1) vezes o somatório, de i = 1 até n, de (Xᵢ − X̄)², é um estimador consistente para σ² igual a 1 sobre N vezes o somatório, de i = 1 até N, de (Xᵢ − μ)².
II- Se T e T′ são dois estimadores não tendenciosos de um mesmo parâmetro θ, e se Var(T) > Var(T′), então T é mais eficiente do que T′.
III- O Erro Quadrático Médio de um estimador T é dado por Var(T) + [Viés(T)]².
IV- Quando um estimador tem variância pequena, ele certamente terá um Erro Quadrático pequeno.
V- O estimador de Máxima Verossimilhança da variância populacional é tendencioso e o viés é dado por σ²/n.

Assinale a opção correta.
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Estatística Séries Temporais — Modelos de Médias Móveis

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Considere um modelo de médias móveis puro, SMA (1), da seguinte forma:

Zₜ = aₜ − θaₜ₋₁₂

Onde aₜ é um ruído branco com média 0 e variância σ². Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a autocorrelação no “lag” 12 (ρ₁₂).
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Resolução comentada

Para um MA sazonal de lag 12, ρ₁₂ = −θ/(1+θ²).

Zₜ = aₜ − θaₜ₋₁₂ tem variância γ₀ = σ²(1+θ²) e autocovariância no lag 12 γ₁₂ = −θσ². Logo ρ₁₂ = −θ/(1+θ²), análoga à do MA(1) aplicada ao lag 12.

Análise das alternativas

A, C e D não vêm da razão γ₁₂/γ₀ e têm denominadores com sinal ou forma incorretos. B traz um expoente 12 em θ que não aparece nesse cálculo.

Referência: Box & Jenkins – modelos de médias móveis sazonais.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Medidas de Tendência Central — Média Harmônica

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Foram observados os tempos {10, 5, 8, 6}, em minutos, para a conclusão de um teste em alunos do Colégio Naval. Com base nessas informações, calcule a média harmônica do tempo de conclusão dos testes dos alunos e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

Média harmônica = 4/(1/10+1/5+1/8+1/6) ≈ 6,76.

A soma dos inversos é 0,1 + 0,2 + 0,125 + 0,1667 = 0,5917. A média harmônica é 4/0,5917 ≈ 6,76 minutos.

Análise das alternativas

A (4,56), B (5,75), D (7,89) e E (8,64) não resultam do cálculo. A média aritmética seria 7,25, e a harmônica é sempre menor que ela.

Referência: Medidas de tendência central – média harmônica.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Regressão Linear Simples

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Ao ajustar um modelo de regressão linear simples a 45 pares de dados, o coeficiente de determinação foi 0,8 e ∑ᵢ₌₁⁴⁵(yᵢ − ȳ)² = 10.000. Calcule a variância residual do modelo e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

SQRes = (1−R²)·SQT = 2000; variância residual = 2000/43 ≈ 46,51.

SQT = 10.000 e R² = 0,8, então SQRes = 0,2·10.000 = 2.000. A variância residual divide SQRes pelos graus de liberdade n−2 = 43, o que dá 2000/43 ≈ 46,51.

Análise das alternativas

B (44,44) e C (45,45) vêm de dividir por 45 ou 44. A (42,34) e E (47,01) não correspondem a 2000/43. Em regressão simples o divisor correto é n−2.

Referência: Regressão linear simples – quadrado médio do resíduo.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Estatística Regressão Linear Simples

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Sejam X e Y duas variáveis, onde: ∑ᵢ₌₁⁴ xᵢ = 14, ∑ᵢ₌₁⁴ yᵢ = 20, ∑ᵢ₌₁⁴ xᵢyᵢ = 68,5 e ∑ᵢ₌₁⁴ xᵢ² = 54.

Com base nas informações fornecidas, calcule o valor de b na regressão linear simples Y = a + bX + ε e assinale a opção correta.
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Resolução comentada

b = Sxy/Sxx = (68,5 − 14·20/4)/(54 − 14²/4) = −1,5/5 = −0,3.

Sxy = ∑xy − (∑x)(∑y)/n = 68,5 − 70 = −1,5. Sxx = ∑x² − (∑x)²/n = 54 − 49 = 5. Assim b = −1,5/5 = −0,3.

Análise das alternativas

A (−0,6), C (0,3), D (0,6) e E (0,8) não resultam de Sxy/Sxx. C e D erram o sinal ou a magnitude de Sxy.

Referência: Regressão linear simples – estimador de mínimos quadrados.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Matemática Determinantes

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Considere as matrizes apresentadas abaixo, cujos elementos são números reais e seus determinantes são dados por:

Três determinantes: o de linhas (a b c), (d e f), (g h i) vale 5; o de linhas (j l m), (a b c), (g h i) vale −1; e o de ordem 4 com linhas (1 j l m), (0 g h i), (x d e f), (0 a b c) vale 10.

Calcule o valor de x e assinale a opção correta.
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Estatística Números-Índices

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No tempo t₀₊₂ o preço médio de um bem é 30% maior do que em t₀₊₁, 20% menor do que em t₀ e 40% maior do que em t₀₊₃. Assinale a opção que apresenta o relativo de preços aproximado do bem em t₀₊₃ com base em t₀₊₁.
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Resolução comentada

P₃/P₁ = (P₂/1,4)/(P₂/1,3) = 1,3/1,4 ≈ 92,9.

Do enunciado, P₂ = 1,3·P₁ e P₂ = 1,4·P₃. Logo P₁ = P₂/1,3 e P₃ = P₂/1,4. O relativo P₃/P₁ = 1,3/1,4 = 0,9286, ou seja, 92,9%.

Análise das alternativas

A, C, D e E (90,2; 93,4; 94,6 e 95,3) não correspondem a 1,3/1,4. A relação com t₀ (P₂ = 0,8·P₀) não é necessária.

Referência: Números-índices – relativos de preços.

Resolução comentada do VaiConcursos.