Problemas , Capítulo i - Funadamento de Ingeniería Economica
PROBLEMAS CAPÍTULO 8 impares (1)
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1. Una compañía de bienes raíces desea evaluar las formas que se le entregan empleadas en los convenios de venta, y recurre al plan de muestreo sencillo en el que N=1500, n=110 y c=3. Construya la curva CO correspondiente empleando unos siete puntos.
100Po Po nPo Pa1 0,01 1,1 0,97432 0,02 2,2 0,81943 0,03 3,3 0,58034 0,04 4,4 0,35945 0,05 5,5 0,20816 0,06 6,6 0,10587 0,07 7,7 0,0524
0 1 2 3 4 5 6 7 8-0.2
-1.66533453693773E-16
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Curva CO
100Po
Pa
3. Obtenga la ecuación de la curva CO correspondiente al plan de muestreo N=10000, n1=200, c1=2, r1=6, n2=350, c2=6 y r2=7. Construya la curva empleando unos cinco puntos.
(Pa)I = (P2 o menos)I ( 3 nc ) I y (3 o menos nc ) II ó ( 4 nc ) I y (2 o menos nc ) II ó ( 5 nc ) I y (1 o menos nc ) II
(Pa) II = (P3) I * (P3 o menos) II + (P4) I * (P2 o menos) II + (P5) I * (P1 o menos) II(Pa)combinada = (Pa)I + (Pa)II
o Aplicando estas ecuaciones para hallar la curva CO tenemos:o N=10000, n1=200, c1=2, r1=6, n2=350, c2=6 y r2=7
p0=0.01(np0)I = 2 (np0)II = 3,5(Pa)I = (P2 o menos)I = 0,6767
(Pa) II = (P3) I * (P3 o menos) II + (P4) I * (P2 o menos) II + (P5) I * (P1 o menos) II = (0.1791)(0.5366) + (0.0902)(0.3208) +
(0.0361)(0.1359) = 0.1299
(Pa)combinada = (Pa)I + (Pa)II = 0.8066
p0=0.015(np0)I = 3 (np0)II = 5.25(Pa)I = (P2 o menos)I = 0.4232
(Pa) II = (P3) I * (P3 o menos) II + (P4) I * (P2 o menos) II + (P5) I * (P1 o menos) II = (0.224)(0.2365) + (0.1681)(0.1728) +
(0.1008)(0.035) = 0.0855
(Pa)combinada = (Pa)I + (Pa)II = 0.5087
p0=0.02(np0)I = 4 (np0)II = 7(Pa)I = (P2 o menos)I = 0.2381
(Pa) II = (P3) I * (P3 o menos) II + (P4) I * (P2 o menos) II + (P5) I * (P1 o menos) II = (0.1954)(0.0818) + (0.1953)(0.0296) +
(0.1563)(0.0073) = 0.0229
(Pa)combinada = (Pa)I + (Pa)II = 0.261
p0=0.025(np0)I = 5 (np0)II = 8.75(Pa)I = (P2 o menos)I = 0.1247(Pa) II = (P3) I * (P3 o menos) II + (P4) I * (P2 o menos) II + (P5) I * (P1 o
menos) II = (0.1403)(0.0256) + (0.1755)(0.00775) + (0.1755)(0.0015) = 0.0052 (Pa)combinada = (Pa)I + (Pa)II = 0.1299
p0=0.03(np0)I = 6 (np0)II = 10.5(Pa)I = (P2 o menos)I = 0.0620
(Pa) II = (P3) I * (P3 o menos) II + (P4) I * (P2 o menos) II + (P5) I * (P1 o menos) II = (0.0892)(0.0093) + (0.1339)(0.0025) +
(0.1606)(0.00045) = 0.0012
(Pa)combinada = (Pa)I + (Pa)II = 0.0632
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
0.15
0.3
0.45
0.6
0.75
0.9
1.05
1.2
Curva CO para planes de muestreo doble
100Po
Pa
5. Para el caso del plan de muestreo del problema 1, obtenga la curva CMS y el LCMS
N= 1500, n=110, c=3
po 100po n npo Pa CMS0.0025 0.25 110 0.275 0.99975 0,24993750.005 0.5 110 0.55 0.9974 0,049870.0075 0.75 110 0.825 0.9898 0,74235
0.01 1 110 1.1 0.9743 0,97430.0125 1.25 110 1.375 0.94895 1,18618750.015 1.5 110 1.65 0.914 1,3710.0175 1.75 110 1.925 0.8703 1,523025
0.02 2 110 2.2 0.8194 1,63880.0225 2.25 110 2.475 0.7628 1,71630.025 2.5 110 2.75 0.703 1,75750.0275 2.75 110 3.025 0.6416 1,7644
0.03 3 110 3.3 0.5803 1,74090.0325 3.25 110 3.575 0.52055 1,69178750.035 3.5 110 3.85 0.46335 1,6217250.0375 3.75 110 4.125 0.4095 1,535625
0.04 4 110 4.4 0.3594 1,43760.0425 4.25 110 4.675 0.3137 1,3332250.045 4.5 110 4.95 0.27215 1,2246750.0475 4.75 110 5.225 0.239395 1,1371263
0.05 5 110 5.5 0.2081 1,04050.0525 5.25 110 5.775 0.176805 0,92822630.055 5.5 110 6.05 0.14726 0,809930.0575 5.75 110 6.325 0.12559 0,7221425
0.06 6 110 6.6 0.1058 0,63480.0625 6.25 110 6.875 0.0893 0,5581250.065 6.5 110 7.15 0.07499 0,4874350.0675 6.75 110 7.425 0.062505 0,4219088
0.07 7 110 7.7 0.05242 0,36694
0 1 2 3 4 5 6 7 80
0.20.40.60.8
11.21.41.61.8
2
Curva CMS
Porcentaje de no conformidad
Ca
lid
ad
me
dia
de
la
sa
lid
a
1,7644 LCMS
LCMS = 1.7644 %
7. Un importante fabricante del ramo automotriz utiliza un plan de muestreo de n=200 y c=0, en lotes de cualquier tamaño. Construya las curvas CO y CMS. Calcule gráficamente el valor NCA correspondiente α=0.05 y el valor del LCMS. Por la tabla c, sabemos que el valor de np es de 0.051, entonces ya podemos proceder a graficar.
p0 np0 n pa CMS0.001 0.2 200 0,8187 0,081870.003 0.6 200 0.5488 0,164640.005 1 200 0,3679 0,183950,01 2 200 0.1353 0,1353
0,015 3 200 0.0498 0,07470,02 4 200 0.0183 0,0366
0,025 5 200 0.0067 0,016750,03 6 200 0.0025 0,0075
0,035 7 200 0.0009 0,003150,04 8 200 0.0003 0,0012
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1
Curva CO
100Po
Pa
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
0.05
0.1
0.15
0.2
Curva CMS
100Po
CM
S
LCMS=0,18
LCMS= 0.18395%
9. Construya las curvas CMM del plan de muestreo sencillo n=200 y c=5 y para el igualmente eficiente plan de muestreo doble n1=125, c1=2, r1=5, n2=125, c2=6 y r2=7.
SOLUCION:
100Po = 1Po = 0.01nPo= (0.01)(125) = 1.25Po= 0.8683.P 5 o mas = 1 – P4 o menos = 1 – 0.9908 = 0.0092
P1 = Po + P5 o mas
CMM = n1+ n2 (1 – P1) = 125 + 125 (1 – (Po + P5 o mas))CMM = 125 + 125 (1 – (0.8683 +0.0092))CMM = 140.3125
100Po =2Po = 0.02nPo= (0.02)(125) = 2Po= 0.6767
P5 o mas = 1 – P4 o menos = 1 – 0.9473 = 0.0527
P1 = Po + P5 o mas
CMM = n1+ n2 (1 – P1) = 125 + 125 (1 – (Po + P5 o mas))CMM = 125 + 125 (1 – (0.6767 +0.0527))CMM = 158.825
100Po = 4Po = 0.04nPo= (0.04)(125) = 5Po= 0.1247
P5 o mas = 1 – P4 o menos = 1 – 0.4405 = 0.5595
P1 = Po + P5 o mas
CMM = n1+ n2 (1 – P1) = 125 + 125 (1 – (Po + P5 o mas))CMM = 125 + 125 (1 – (0.1247 +0.5595))CMM = 164.475
100Po = 8Po = 0.08nPo= (0.08)(125) = 10 Po= 0.0028
P5 o mas = 1 – P4 o menos = 1 – 0.0293 = 0.9707
P1 = Po + P 4 o mas
CMM = n1+ n2 (1 – P1) = 125 + 125 (1 – (Po + P 4 o mas))CMM = 125 + 125 (1 – (0.0028 +0.9707))CMM = 128.3125
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0
75
150
Curva CMM
Muestra Doble
Muestra Sencilla
Fraccion de no conformidad
Ca
nti
da
d m
ed
ia d
e m
ue
str
a
Comparadas con la grafica 8.17 con c = 2 el comportamiento de la curva es muy similar.
11. Construya la curva ITM para N=500, n=80 y c=0
Po= 0.01 Pa= = 0.4493ITM= 80 + (1 – 0.4493)(500-80)= 311.294
Po= 0.02 Pa= 0.2019ITM= 80 + (1- 0.2019)(500-80)= 415.202
Po= 0.03 Pa= 0.0907ITM= 80 + (1 – 0.0907)(500-80)= 461.906
Po= 0.04 Pa= 0.0408ITM= 80 + (1 – 0.0408)(500-80)= 482.864
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
100
200
300
400
500
600
Curva ITM
ITM
10
0P
o
13. Calcule la curva CMS y el LCMS del plan de muestreo sencillo N=16000, n=280 y c=4
po 100po n npo Pa CMS0.005 0.5 280 1.4 0.9857 0,492850.01 1 280 2.8 0.8477 0,84770.015 1.5 280 4.2 0.5898 0,88470.02 2 280 5.6 0.3473 0,69460.025 2.5 280 7 0.1730 0,43250.03 3 280 8.4 0.0794 0,23820.035 3.5 280 9.8 0.0337 0,117950.04 4 280 11.2 0.0225 0,090.045 4.5 280 12.6 0.0145 0,065250.05 5 280 14 0.0066 0,033
0 1 2 3 4 5 6
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Curva CMS
Series2
100Po
CM
S
0,8847 LCMS
LCMS= 0.8847%
ANEXO (ejercicio 15……..)
Valores np para valores c y riesgos tipicos de productores y consumidores:
15. En el caso de c = 3, c = 6, c = 12, calcule los planes de muestreo correspondientes a un valor del NCA = 1.5% y α =0.01.
Pa = 0.99 P0.99 = 0.015
Para c = 3, np0.99 = 0.823 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 6, np0.99 = 2.230 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 12, np0.99 = 6.099 (de anexo (ejercicio 15...)) y
17. Para un riesgo de consumidor de 0.10 y un NCL de 6.5% defina los planes de muestreo correspondientes a c = 2 , 6 y 14.
Pa = 0.10 P0.10 = 0.065
CPα=0.99
( α=0.01 )Pα=0.95
( α=0.05 )Pα=0.90
( α=0.10 )Pα=0.10
( β=0.10 )
Pα=0.05( β =0.05
)
Pα=0.01( β =0.01
)
RATIO OFP0.10 / P0.95
0 0.010 0.051 0.105 2.303 2.996 4.605 44.8901 0.149 0.355 0.532 3.890 4.744 6.638 10.9462 0.436 0.818 1.102 5.322 6.296 8.406 6.5093 0.823 1.366 1.745 6.681 7.754 10.045 4.8904 1.279 1.970 2.433 7.994 9.154 11.605 4.0575 1.785 2.613 3.152 9.275 10.513 13.108 3.5496 2.330 3.286 3.895 10.532 11.842 14.571 3.2067 2.906 3.981 4.656 11.771 13.148 16.000 2.9578 3.507 4.695 5.432 12.995 14.434 17.403 2.7689 4.130 5.426 6.221 14.206 15.705 18.783 2.61810 4.771 6.169 7.021 15.407 16.962 20.145 2.49711 5.428 6.924 7.829 16.598 18.208 20.490 2.39712 6.099 7.690 8.646 17.782 19.442 22.821 2.31213 6.782 8.464 9.470 18.958 20.668 24.139 2.24014 7.477 9.246 10.300 20.128 21.886 25.446 2.17715 8.181 10.035 11.135 21.292 23.098 26.743 2.122
n=np0.99
p0 .99
=0.8230.015
=54 .86 o 55
n=np0.99
p0 .99
=2.2300.015
=148 .66 o 149
n=np0.99
p0 .99
=6 .0990.015
=406 .6 o 407
Para c = 2, np0.10 = 5.322 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 6, np0.10 = 10.532 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 14, np0.10 = 20.128 (de anexo (ejercicio 15...)) y
19. Un fabricante de bocinas decide la aceptación del 2% de producto no conforme con una probabilidad de 0.01. Defina planes de muestreo sencillo para c= 1, 3 y 5.
Pa = 0.99 P0.99 = 0.02
Para c = 1, np0.99 = 0.149 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 3, np0.99 = 0.823 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 5, np0.99 = 1.785 (de anexo (ejercicio 15...)) y
21. Se desea un plan de muestreo sencillo, con un riesgo de consumidor de 0.10 de aceptar 3.0% del producto no conforme y un riesgo del productor de 0.05 de rechazar de 0.7% del producto no conforme. Elija un plan con el menor tamaño de muestra.
n=np0.10
p0 .10
=5 .3220 .065
=81 .87 o 82
n=np0.10
p0 .10
=10.5320 .065
=162 .03 o 162
n=np0.10
p0 .10
=20.1280 .065
=309 .66 o 310
n=np0.99
p0 .99
=0.1490.020
=7 .45 o 7
n=np0.99
p0 .99
=0.8230.020
=41.15 o 41
n=np0.99
p0 .99
=1.7850.020
=89 .25 o 89
p0.10
p0.95
= 0 .030 .007
=4 ,2857
Esta entre c = 3 y 4 de ( anexo (ejercicio 15...) ).
Los planes que satisfacen exactamente la condición de NCL = 3% cuando β = 0.10 son:
Para c = 3, np0.10 = 6.681 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 4, np0.10 = 7.994 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Los planes que satisfacen exactamente la condición de NCA =0.7% cuando α = 0.05 son:
Para c = 3, np0.95 = 1.366 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 4, np0.95 = 1.970 (de anexo (ejercicio 15...)) y
23. Con la información del problema 21, elija el plan que satisfaga exactamente las condiciones del consumidor y se aproxime lo mas posible a las condiciones del productor.
+ Los dos planes que satisfacen con exactitud con exactitud las condiciones del consumidor son c = 3, n = 223 y c = 4, n = 266. Los calculos para determinar cual de los planes se aproxima mas a las condiciones del productor de NCA = 0.7%, α = 0.05 son:
Para c = 3, np0.95 = 1.366 y n = 223
n=np0.10
p0 .10
=6 .6810 .030
=222 ,7 o 223
n=np0.10
p0 .10
=7 .9940.030
=266 .46 o 266
n=np0.95
p0 .95
=1.3660.007
=195 .14 o 195
n=np0.95
p0 .95
=1.9700.007
=281 .42 o 281
p0 .95=np0.95
n=1 .366223 =0 ,0061
Para c = 4, np0.95 = 1.970 y n = 266
Puesto que p0.95 = 0.0074 es el valor mas cercano al valor estipulado de 0.007, el plan c = 4, n = 266 es el que se elige.
25. Para los valores p0.10 = 0.053 y p0.95 = 0.014, defina el plan de muestreo sencillo que satisfaga con exactitud las condiciones del consumidor y se aproxime lo mas posible a las condiciones del productor.
Esta entre c = 4 y 5 de ( anexo (ejercicio 15...) ).
Los planes que satisfacen exactamente la condición de NCL = 5.3% cuando β = 0.10 son:
Para c = 4, np0.10 = 7.994 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Para c = 5, np0.10 = 9.275 (de anexo (ejercicio 15...)) y
Los planes que satisfacen exactamente la condición de NCA =1.4% cuando α = 0.05 son:
Para c = 4, np0.95 = 1.970 (de anexo (ejercicio 15...)) y
p0 .95=np0.95
n=1 .970266 =0 ,0074
n=p0.10
p0.95
=0 .0530.014
=3.7857
n=np0.10
p0 .10
=7 .9940.053
=150.83 o 151
n=np0.10
p0 .10
=9 .2750 .053
=175
n=np0.95
p0 .95
=1.9700.014
=140.71 o 141
Para c = 5, np0.95 = 2.613 (de anexo (ejercicio 15...)) y
+ Los dos planes que satisfacen con exactitud con exactitud las condiciones del consumidor son c = 4, n = 151 y c = 5, n = 175. Los cálculos para determinar cual de los planes se aproxima mas a las condiciones del productor de NCA = 1.4%, α = 0.05 son:
Para c = 4, np0.95 = 1.970 y n = 151
Para c = 5, np0.95 = 2.613 y n = 175
Puesto que p0.95 = 0.0149 es el valor mas cercano al valor estipulado de 0.014, el plan c = 5, n = 175 es el que se elige.
27. Si se desea un plan de muestreo sencillo, con un LCMS de 1.8% con una calidad de entrada de 2.6%, ¿Cuál es el punto comun de las curvas CO correspondiente a una familia de planes de muestreo que satisfacen las condiciones del LCMS y de 100p0?
El punto en comun sera: LCMS =100 p0∗ pa → 1 .8 = 2,6∗ pa → pa= 0 .69
n=np0.95
p0 .95
=2.6130.014
=186 .64 o 187
p0 .95=np0.95
n=1 .970151 =0 ,013
p0 .95=np0.95
n=2.613175 =0 .0149