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Procesos Estocásticos II: Ejercicios y Problemas Resueltos, Ejercicios de Estadística

Tarea 1, con la materia de Procesos Estocásticos.

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 02/02/2022

sahara-pacheco-gonzalez
sahara-pacheco-gonzalez 🇲🇽

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Tarea I
Procesos Estocásticos II
1. Los clientes de una tienda entran al establecimiento de acuerdo a un
proceso Poisson
{N(t) : t0}
con parámetro
λ= 4
. Calcule:
a)
P(N(2) = 1)
b)
P(N(1) = 3, N (2) = 6)
c)
P(N(1) = 0 |N(3) = 4)
d)
P(N(2) = 4 |N(1) = 2)
e)
P(N(2) 3)
f)
P(N(1) 4|N(1) 2)
2. La ocurrencia de accidentes catastrócos en cierta empresa sigue un
proceso de Poisson homogéneo con parámetro
λ= 3
al año.
a) ¾Cuál es la probabilidad de que ocurran al menos dos accidentes
catastrócos en la segunda mitad del año en curso?
b) Determinar la misma probabilidad dado que han ocurrido dos ac-
cidentes catastrócos en la primera mitad del año en curso
3. El número de automóviles que pasan diariamente por una determinada
intersección entre las 12:00 y las 14:00 horas sigue un proceso de Poisson
homogéneo con parámetro
λ= 40
por hora. Entre estos hay un 2.2
%
que no respetan la señal de alto. Los conductores de automóviles se
comportan de manera independiente con respecto a ignorar las señales
de alto.
a) ¾Cuál es la probabilidad de que al menos dos autos pasen por alto
la señal de alto entre las 12:30 y las 13:30?
b) Un conductor de automóvil, que ignora la señal de alto en esta
intersección, provoca un accidente con probabilidad 0.05. ¾Cuál
es la probabilidad de uno o más accidentes en esta intersección
entre las 12:30 y las 13:30, causados por un conductor que ignora
la señal de alto?
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Tarea I

Procesos Estocásticos II

  1. Los clientes de una tienda entran al establecimiento de acuerdo a un proceso Poisson {N (t) : t ≥ 0 } con parámetro λ = 4. Calcule:

a) P (N (2) = 1) b) P (N (1) = 3, N (2) = 6) c) P (N (1) = 0 | N (3) = 4) d) P (N (2) = 4 | N (1) = 2) e) P (N (2) ≤ 3) f) P (N (1) ≥ 4 | N (1) ≥ 2)

  1. La ocurrencia de accidentes catastrócos en cierta empresa sigue un proceso de Poisson homogéneo con parámetro λ = 3 al año.

a) ¾Cuál es la probabilidad de que ocurran al menos dos accidentes catastrócos en la segunda mitad del año en curso? b) Determinar la misma probabilidad dado que han ocurrido dos ac- cidentes catastrócos en la primera mitad del año en curso

  1. El número de automóviles que pasan diariamente por una determinada intersección entre las 12:00 y las 14:00 horas sigue un proceso de Poisson homogéneo con parámetro λ = 40 por hora. Entre estos hay un 2.2 % que no respetan la señal de alto. Los conductores de automóviles se comportan de manera independiente con respecto a ignorar las señales de alto.

a) ¾Cuál es la probabilidad de que al menos dos autos pasen por alto la señal de alto entre las 12:30 y las 13:30? b) Un conductor de automóvil, que ignora la señal de alto en esta intersección, provoca un accidente con probabilidad 0.05. ¾Cuál es la probabilidad de uno o más accidentes en esta intersección entre las 12:30 y las 13:30, causados por un conductor que ignora la señal de alto?

  1. Un sistema electrónico está sujeto a dos tipos de choques, que ocurren independientemente entre sí según procesos homogéneos de Poisson con intensidades λ 1 = 0. 002 y λ 2 = 0. 01 por hora, respectivamente. Una descarga de tipo 1 siempre provoca una falla del sistema, mientras que una descarga de tipo 2 provoca una falla del sistema con una probabi- lidad de 0.4. ¾Cuál es la probabilidad de que el sistema falle dentro de las 24 horas debido a un choque?
  2. Los siniestros llegan a una sucursal de una compañía de seguros según un proceso de Poisson homogéneo con parámetro de λ = 0. 4 por hora de trabajo. El tamaño de siniestro Z tiene una distribución exponencial, de modo que el 80 % de los siniestros son inferiores a $100, 000 , mientras que el 20 % son iguales o superiores a $100, 000.

a) ¾Cuál es la probabilidad de que el cuarto reclamo no llegue en las dos primeras horas hábiles de un día? b) ¾Cuál es el tamaño medio de un reclamo? c) Determine aproximadamente la probabilidad de que la suma de los montos de 10 reclamos consecutivos exceda los $800, 000.

  1. Considere dos procesos de Poisson homogéneos independientes 1 y 2 con parámetros λ 1 y λ 2 , respectivamente. Determine el valor medio del número aleatorio de eventos del proceso 2, que ocurren entre dos eventos sucesivos cualesquiera del proceso 1.
  2. La evaluación estadística de una muestra grande justica modelar el número de automóviles que llegan diariamente por gasolina entre las 0:00 y las 4:00 a.m. a una estación de servicio en particular mediante un proceso de Poisson no homogéneo {N (t) : t ≥ 0 } con función de parámetro λ(t) = 8 − 4 t + 3t^2 [h−^1 ], 0 ≤ t ≤ 4.

a) ¾Cuántos carros llegan en promedio entre las 0:00 y las 4:00 am? b) ¾Cuál es la probabilidad de que lleguen al menos 40 autos entre las 2:00 y las 4:00?

  1. Sea {N (t) : t ≥ 0 } un proceso de Poisson no homogéneo con función de parámetro λ(t) = 0.8 + 2t, t ≥ 0.

igual a una cierta constante a > 0 , incluyendo el tiempo antes de la primera reparación. Encuentre la función de densidad del

a) Tiempo de vida útil del equipo antes de ser reemplazado. b) Número de reparaciones antes de realizar el reemplazo

  1. Suponga que un cierto circuito recibe impulsos eléctricos de acuerdo a un proceso de Poisson de parámetro λ. Suponga además que el circuito se descompone al recibir el k-ésimo impulso. Encuentre la función de densidad del tiempo de vida del circuito.
  2. Suponga que las variables Y 1 , Y 2 ,.... en un proceso de Poisson com- puesto tienen distribución común Ber(p). Demuestre que el proceso se reduce al proceso de Poisson de parámetro λp.
  3. Suponga que los usuarios de cuentas de correo electrónico solicitan acceso al servidor de acuerdo a un proceso de Poisson homogéneo de parámetro λ. Suponga además que cada usuario se mantiene conectado al servidor un tiempo aleatorio con función de distribución F(x), e independiente uno del otro. Sea Ct el número de usuarios conectados al servidor tiempo al t, y dena la función

α(t) =

∫ (^) t

0

(1 − F (x))dx.

Demuestre que para k ≥ 0 ,

P (Ct = k) = e−λα(t)^

[λα(t)]k k!