Lösningar till tentamen i Matematisk Statistik, 5p

Relevanta dokument
Lösningar till tentamen i Matematisk Statistik, 5p

Lösningar till tentamen i Matematisk Statistik, 5p

Tentamen i Matematisk Statistik, 7.5 hp

b) antalet timmar Lukas måste arbeta för att sannolikheten att han ska hinna med alla 112 datorerna ska bli minst (3 p)

Provmoment: Tentamen 6,5 hp Ladokkod: A144TG Tentamen ges för: TGMAI17h, Maskiningenjör - Produktutveckling. Tentamensdatum: 28 maj 2018 Tid: 9-13

Tentamen i Tillämpad Matematik och statistik för IT-forensik. Del 2: Statistik 7.5 hp

Tentamen i TMA321 Matematisk Statistik, Chalmers Tekniska Högskola.

Matematisk statistik TMS064/TMS063 Tentamen

Tentamentsskrivning: Matematisk Statistik med Metoder MVE490 1

Bestäm med hjälp av en lämplig och välmotiverad approximation P (X > 50). (10 p)

Föreläsning 11: Mer om jämförelser och inferens

Föreläsning 12, FMSF45 Hypotesprövning

(a) på hur många sätt kan man permutera ordet OSANNOLIK? (b) hur många unika 3-bokstavskombinationer kan man bilda av OSANNO-

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

TMS136: Dataanalys och statistik Tentamen

Tentamentsskrivning: Matematisk Statistik med Metoder MVE490 1

Del I. Uppgift 1 För händelserna A och B gäller att P (A) = 1/4, P (B A) = 1/3 och P (B A ) = 1/2. Beräkna P (A B). Svar:...

Sannolikheten för att barnet skall få blodgrupp A0 A0 1/2 AA 1 AB 1/2 Övriga 0

FÖRELÄSNING 8:

F14 HYPOTESPRÖVNING (NCT 10.2, , 11.5) Hypotesprövning för en proportion. Med hjälp av data från ett stickprov vill vi pröva

Uppgift 1. P (A) och P (B) samt avgör om A och B är oberoende. (5 p)

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Del I. Uppgift 1 Låt A och B vara två oberoende händelser. Det gäller att P (A) = 0.4 och att P (B) = 0.3. Bestäm P (B A ). Svar:...

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Tentamen i matematisk statistik (9MA241/9MA341, STN2) kl 08-12

(a) sannolikheten för att läkaren ställer rätt diagnos. (b) sannolikheten för att en person med diagnosen ej sjukdom S ändå har sjukdomen, dvs.

0 om x < 0, F X (x) = x. 3 om 0 x 1, 1 om x > 1.

Lösningsförslag till Matematisk statistik LKT325 Tentamen

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

TT091A, TVJ22A, NVJA02 Pu, Ti. 50 poäng

Avd. Matematisk statistik

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Tentamen i Dataanalys och statistik för I den 28 okt 2015

Tentamen i Statistik, STA A13 Deltentamen 2, 5p 21 januari 2006, kl

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

TENTAMEN Datum: 14 feb 2011

Avd. Matematisk statistik

Tentamen MVE300 Sannolikhet, statistik och risk

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

TMS136. Föreläsning 13

Avd. Matematisk statistik

Avd. Matematisk statistik

Tentamentsskrivning: Matematisk Statistik med Metoder MVE490 1

Tentamen MVE300 Sannolikhet, statistik och risk

Matematisk statistik för B, K, N, BME och Kemister

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

b) Om vi antar att eleven är aktiv i en eller flera studentföreningar vad är sannolikheten att det är en kille? (5 p)

F9 Konfidensintervall

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, till detta tillkommer upp till 5 arbetsdagar för administration, annars är det detta datum som gäller:

Tentamen MVE302 Sannolikhet och statistik

Thomas Önskog 28/

b) Förekommer A- och B-fel oberoende av varandra? (Motivering krävs naturligtvis!) (5 p)

Lufttorkat trä Ugnstorkat trä

Uppgift a b c d e Vet inte Poäng

Tentamen i Sannolikhetslära och statistik Kurskod S0008M

Tentamen MVE302 Sannolikhet och statistik

27,5 27,6 24,8 29,2 27,7 26,6 26,2 28,0 (Pa s)

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Del I. Uppgift 1 Låt X och Y vara stokastiska variabler med följande simultana sannolikhetsfunktion: p X,Y ( 2, 1) = 1

SF1922/SF1923: SANNOLIKHETSTEORI OCH INTERVALLSKATTNING. STATISTIK. Tatjana Pavlenko. 24 april 2018

SF1901: Sannolikhetslära och statistik. Statistik: Intervallskattning (konfidensintervall)

Matematisk statistik TMS063 Tentamen

Uppgift 1 (a) För två händelser, A och B, är följande sannolikheter kända

Föreläsningsanteckningar till kapitel 8, del 2

Avd. Matematisk statistik

Formel- och tabellsamling i matematisk statistik

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Avd. Matematisk statistik

EXEMPEL PÅ FRÅGESTÄLLNINGAR INOM STATISTIK- TEORIN (INFERENSTEORIN):

Avd. Matematisk statistik

Avd. Matematisk statistik

faderns blodgrupp sannolikheten att barnet skall få blodgrupp A0 A0 1/2 AA 1 AB 1/2 Övriga 0

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Matematisk statistik för D, I, Π och Fysiker

SF1901: Sannolikhetslära och statistik. Statistik: Intervallskattning (konfidensintervall) Jan Grandell & Timo Koski

(b) Bestäm sannolikheten att minst tre tåg är försenade under högst tre dagar en given vecka.

Statistik för teknologer, 5 poäng Skrivtid:

Avd. Matematisk statistik

Tentamen i statistik (delkurs C) på kursen MAR103: Marina Undersökningar - redskap och metoder.

Hypotesprövning. Andrew Hooker. Division of Pharmacokinetics and Drug Therapy Department of Pharmaceutical Biosciences Uppsala University

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Tentamen i Sannolikhetslära och statistik Kurskod S0008M

TENTAMEN I SF2950 (F D 5B1550) TILLÄMPAD MATEMATISK STATISTIK, TORSDAGEN DEN 3 JUNI 2010 KL


FÖRELÄSNING 7:

Tentamen i Sannolikhetslära och statistik Kurskod S0008M

LÖSNINGSFÖRSLAG TILL TENTAMEN I MATEMATISK STATISTIK

Tentamen i Statistik, STA A10 och STA A13 (9 poäng) 16 januari 2004, kl

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Uppgift 1 a) En kontinuerlig stokastisk variabel X har fördelningsfunktion

Residualanalys. Finansiell statistik, vt-05. Normalfördelade? Normalfördelade? För modellen

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

I den här datorövningen ser vi hur R kan utnyttjas för att kontrollera modellantaganden och beräkna konfidensintervall.

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

F22, Icke-parametriska metoder.

1 Bakgrund DATORÖVNING 3 MATEMATISK STATISTIK FÖR E FMSF Något om Radon och Radonmätningar. 1.2 Statistisk modell

Examinationsuppgift 2014

Transkript:

Lösningar till tentamen i Matematisk Statistik, 5p LGR98 20 juni, 2001 kl. 9.00 13.00 Kursansvarig: Eric Järpe Maxpoäng: 30 Betygsgränser: 12p: G, 22p: VG 1. Efter en provräkning observerar en lärare resultaten Betyg 1 2 3 4 5 Antal elever 2 3 11 2 6 Ange medianbetyg, typvärde samt rita histogram över de relativa frekvenserna. m 3+3 2 3 0.5 0.3 0.1 1 2 3 4 5 T 3 eftersom betyg 3 har flest obs.

2. En student funderar över vad medianresultatet för föregående skrivning var. Han får veta att av 8 som skrev hade den med näst minst poäng 9 och den med flest poäng 21. Vilken konfidensgrad har då intervallet (9, 21) för medianen? Konfidensgraden fås som P (X (2) m X (8) ) 1 ( P (X (2) > m) + P (X (8) m) ) där P (X (2) m) 1 P (högst 1 obs m) 1 (0.5 8 + ( 8 1) 0.5 7 (1 0.5)) 1 9 0.5 8 så P (X (2) > m) 9 0.5 8 0.03516 och P (X (8) m) 1 P (exakt 0 obs > m) 0.5 8 0.0039 varmed intervallet (X (2), X (8) ) har konfidensgrad 1 9 0.5 8 0.5 8 0.96094... dvs konfidensgrad 96.1%

3. Antalet minuter som en man får vänta på bussen är exponetialfördelat med parameter 0.2. När han kommer till hållplatsen står där en annan man som säger att han väntat en minut. Hur stor är sannolikheten att summan av de båda väntetiderna är mer än 9 minuter? Låt X vara tiden som mannen får vänta. Då är X Exp(0.2). Den man som redan väntat 1 minut får totalt vänta X + 1 minuter. Summan av tiderna blir 2X + 1 och sannolikheten att denna är större än 9 är P (2X + 1 > 9) P (2X > 8) P (X > 4) 1 P (X 4) 1 (1 e 0.2 4 ) e 0.8 0.45

4. En vaktmästare vid en skola har i sitt förråd en första hylla med 60 W glödlampor och en andra hylla med 40 W lampor. Vaktmästaren är bortrest i tre år och hans fina lampordning förbistras skändligen. Med beteckningen (E, i) för händelsen {man tar en lampa med effekt E från hylla nr i} kan den nya oordningen sammanfattas: P (60, 1) 0.4 P (40, 1) 0.05 P (60, 2) 0.25 P (40, 2) 0.3 a) Vad är den betingade sannolikheten att man tar en 60 W lampa och en 40 W givet att man tar dem från hylla nr 1? b) Intet ont anande ska vaktmästaren hämta 2 st 60 W lampor och 1 st 40 W. Vad är sannolikheten att han hämtar rätt sorts lampor? a) P (en 60 W och en 40 W tar från h. 1) P ({en 60 W från h. 1} {en 40 W från h. 1}) P (2 lampor från h. 1) 2 0.4 0.05 (0.4 + 0.05) 2 0.1975 b) Att vaktmästaren är intet ont anande innebär att han tar lamporna som om de stod rätt, dvs 2 lampor från hylla 1 och 1 lampa från hylla 2. Eftersom P (en 60 W h. 1) P (en 40 W h. 1) P (en 60 W h. 2) P (en 40 W h. 2) P (en 60 W från h. 1) P (h. 1) P (en 40 W från h. 1) P (h. 1) P (en 60 W från h. 2) P (h. 2) P (en 40 W från h. 2) P (h. 1) 0.4 0.4 + 0.05 0.89 0.05 0.45 0.11 0.25 0.25 + 0.3 0.45 0.3 0.55 0.55 varmed P (vaktmästaren tar rätt han tar 2 från h. 1 och 1 från h. 2) ( ) 2 P (en 60 W h. 1) 0 2 P (en 40 W h. 2) + ( ) 2 + P (en 60 W h. 1)P (en 40 W h. 1)P (en 60 W h. 2) 1 1 0.89 2 0.55 + 2 0.89 0.11 0.45 0.52

5. Arne och Bertil ska åka till fjällen. I bilen finns 1 förarsäte och 2 passagerarsäten där fram och 4 passagerarsäten där bak. Arnes pappa kör. (a) Alla 5 passagerarna (Arne och Bertil samt 3 föräldrar) sätter sig helt slumpmässigt. Vad är chansen att Arne och Bertil hamnar brevid varandra? (b) De 3 föräldrarna som är passagerare sätter sig helt slumpmässigt. Vad är chansen att Arne och Bertil kan sitta brevid varandra? (a) Låt oss numrera passagerarsätena enligt 1 2 3 4 5 6 Om man räknar utan hänsyn till ordningen är #{(1, 2), (3, 4), (4, 5), (5, 6)} 4. För vart och ett av dessa 4 sätt kan de 3 föräldrarna sitta på ( 4 3) sätt bland de 4 kvarvarande platsterna. Detta innebär att # gynnsamma 4 4 16 sätt. Totalt kan de 5 sätta sig på ( 6 3) ( 4 2) 20 6 120 olika sätt. Därmed är P (A och B kan sitta brevid varandra om föräldrarna satt sig slumpmässigt) # gynnsamma # möjliga 16 120 2 15 0.13 (b) Eftersom föräldrarna satt sig helt slumpmässigt (dvs alla har lika stor sannolikhet att sitta varsomhelst) har vi med # gynnsamma # möjliga # ogynnsamma att # ogynnsamma #{(1, 3, 5), (1, 4, 5), (1, 4, 6), (2, 3, 5), (2, 4, 5), (2, 4, 6)} 6. # möjliga ( 6 3) 20. Därmed är P (A och B kan sitta brevid varandra om föräldrarna satt sig slumpmässigt) 20 6 20 7 10 0.7

6. En lärare har en teori om att hans arbetsbörda (avseende den antal extratimmar han jobbar hemma) sedan en tid tillbaka fördubblats från år till år enligt följande: Läsår Arbetstimmar 98/99 35 99/00 68 00/01 95 Undersök om hans misstankar är obefogade genom att göra ett hypotestest på 5% signifikansnivå. Vi vill testa hypotesen { H0 : arbetstiden fördubblas H 1 : arbetstiden fördubblas ej Under nollhypotesen fördubblas arbetstimmarna för varje år, dvs om läraren under läsår 98/99 jobbar x timmar, så jobbar han 2x under 99/00, och 4x under 00/01. Totalt blir detta 7x timmar. Vi vet att det totala antalet timmar han jobbat under perioden är 35 + 68 + 95 198 varmed 7x 198 dvs x 28.29. Det förväntade antalet timmar under nollhypotesen från läsår till läsår blir därmed 28.29, 2x 56.57 och 4x 113.14 och vi har en tabell enl: i O i E i 1 35 28.29 2 68 56.57 3 95 113.14 För att testa hypotesen ovan gör vi ett χ 2 -test: U r (O i E i ) 2 E i1 i (35 28.29)2 28.29 + (68 56.57)2 56.57 + (95 113.14)2 113.14 1.592 + 2.309 + 2.908 6.809 Eftersom χ 2 0.05(r 1) 5.99 < 6.809 så blir svaret nej, hans tider fördubblas ej.

7. Eleven Kalle vid Mossbyskolan funderar på att tävla i att springa 100 m vid skololympiaden, ett idrottsmästerskap för skolor över hela landet. Hans tider från tidigare lopp har varit (i sekunder): 11.2 12.0 11.9 11.7 11.4 a) Anta att tiderna är normalfördelade och gör ett test på 5% signifikansnivå av om väntevärdet är mindre än 12 sekunder. b) Kalle tror själv att hans tider är N(11.5, 0.3). Gymnastikläraren har med hjälp av tidigare sprinterresultat från olympiaden bedömt att vinnartiden är ungefär N(11.1, 0.4). Vad är sannolikheten att Kalle vinner sprinterloppet vid olympiaden? a) Vi vill testa { H0 : µ 12 H 1 : µ < 12 på signifikansnivå α 0.05. x 58.2 11.64 5 ( ) s 2 1 5 1 x 2 i 5 11.64 2 0.113 }{{} 677.9 U x 12 s/ n 0.36 2.396 0.113/ 5 t α (5 1) 2.13 > 2.396 Ja, Kalles väntevärde är mindre än 12 sek. b) Låt Kalles tid vara X N(11.5, 0.3) och låt vinnartiden vara Y N(11.1, 0.4). Eftersom vinnartiden anger hur lång tid det tar för de medtävlande att springa, är sannolikheten att Kalle vinner P (X < Y ) P (X Y < 0). Vidare är E(X Y ) 11.5 11.1 0.4, V (X Y ) V (X) + V (Y ) 0.3 2 + 0.4 2 0.25 och differensen X Y är normalfördelad eftersom X och Y är det, så P (Kalle vinner) P (X < Y ) Φ( 0 0.4 0.25 ) 1 Φ(0.8) 0.212

8. Vid en undersökning av näringsvärdet i skolmaten gör man 5 observationer av vikten vitamin A i mikrogram per skolmåltid. Man gör normalfördelningsantagande och testar om den förväntade vitaminvikten, µ, är 200 mikrogram mot att den är 250 mikrogram på 5% signifikansnivå: { H0 : µ 200 H 1 : µ 250 Antag att standardavvikelsen är σ 40. Vad blir styrkan av detta test? Styrka P (förkasta H 0 H 1 sann) Vad innebär det att förkasta H 0 i denna uppgift? Jo, att X µ 0 σ/ > λ n α dvs att X 200 40/ > 1.64. 5 Under H 1 är X N(250, 40/ 5) så styrkan är P ( X 200 40/ 5 > 1.64 H 1 sann) 1 P ( X 1.64 40/ 5 + 200 µ 250) 1 P ( X 250 1 Φ( 1.15) Φ(1.15) 0.8749 40/ 40 1.64+(200 250) 5 ) 5 40

9. Antag att X 1 och X 2 är oberoende E(X 1 ) E(X 2 ) µ V (X 1 ) V (X 2 ) σ 2. Låt A 0.5X 1 + 0.5X 2 och B 0.5(X 1 X 2 ) 2. a) Visa att A är en väntevärdesriktig skattning av µ (1p) b) Visa att B är en väntevärdesriktig skattning av σ 2 a) E(A) E(0.5X 1 + 0.5X 2 ) 0.5E(X 1 ) + 0.5E(X 2 ) 0.5µ + 0.5µ µ Därmed är A väntevärdesriktig för µ. b) V (X 1 ) E(X 2 1) E(X 1 ) 2. Eftersom V (X 1 ) σ 2 och E(X 1 ) så är σ 2 E(X 2 1) µ 2 varmed E(X 2 1) σ 2 + µ 2. På samma sätt är även E(X 2 2) σ 2 + µ 2. Därmed är E(B) E(0.5(X 1 X 2 ) 2 ) 0.5E(X1 2 2X 1 X 2 + X2) 2 ( ) 0.5 E(X1) 2 2E(X 1 )E(X 2 ) + E(X2) 2 ( ) 0.5 (σ 2 + µ 2 ) 2µ µ + (σ 2 + µ 2 ) 0.5(2σ 2 + 2µ 2 2µ 2 ) σ 2 Därmed är B väntevärdesriktig för σ 2.