English Version. Number of sold cakes Number of days

Relevanta dokument
Kurskod: TAMS28 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TEN1 05 June 2017, 14:00-18:00. English Version

Kurskod: TAIU06 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TENA 17 August 2015, 8:00-12:00. English Version

Kurskod: TAMS24 / Provkod: TEN (8:00-12:00) English Version

Kurskod: TAMS11 Provkod: TENB 28 August 2014, 08:00-12:00. English Version

Kurskod: TAMS28 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TEN1 08 June 2015, 14:00-18:00. English Version

Kurskod: TAMS11 Provkod: TENB 12 January 2015, 08:00-12:00. English Version

English Version. + 1 n 2. n 1

Kurskod: TAMS11 Provkod: TENB 07 April 2015, 14:00-18:00. English Version

English Version. 1 x 4x 3 dx = 0.8. = P (N(0, 1) < 3.47) = =

This exam consists of four problems. The maximum sum of points is 20. The marks 3, 4 and 5 require a minimum

English Version. 1 f(x) = if 0 x θ; 0 otherwise, ) = V (X) = E(X2 ) (E(X)) 2 =

Kurskod: TAIU06 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TENA 31 May 2016, 8:00-12:00. English Version

Kurskod: TAIU06 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TENA 15 August 2016, 8:00-12:00. English Version

Kurskod: TAMS28 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TEN1 20 August 2014, English Version

Kurskod: TAMS28 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TEN1 16 January 2015, 8:00-12:00. English Version

Kurskod: TAMS11 Provkod: TENB 22 April 2014, 14:00am-18:00noon. English Version

Tentamen i Matematik 2: M0030M.

Exam MVE265 Mathematical Statistics,

denna del en poäng. 1. (Dugga 1.1) och v = (a) Beräkna u (2u 2u v) om u = . (1p) och som är parallell

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Mälardalens Högskola. Formelsamling. Statistik, grundkurs

Pre-Test 1: M0030M - Linear Algebra.

Chapter 2: Random Variables

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

1. Compute the following matrix: (2 p) 2. Compute the determinant of the following matrix: (2 p)

12.6 Heat equation, Wave equation

Tentamen MVE302 Sannolikhet och statistik

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Högskolan i Skövde (SK, JS) Svensk version Tentamen i matematik

Tentamen MVE302 Sannolikhet och statistik

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

En scatterplot gjordes, och linjär regression utfördes därefter med följande hypoteser:

8 < x 1 + x 2 x 3 = 1, x 1 +2x 2 + x 4 = 0, x 1 +2x 3 + x 4 = 2. x 1 2x 12 1A är inverterbar, och bestäm i så fall dess invers.

MVE051/MSG810 Matematisk statistik och diskret matematik

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

F ξ (x) = f(y, x)dydx = 1. We say that a random variable ξ has a distribution F (x), if. F (x) =

Avd. Matematisk statistik

MVE051/MSG810 Matematisk statistik och diskret matematik

Tentamen MVE300 Sannolikhet, statistik och risk

Isometries of the plane

Kurskod: TAIU06 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TENA 01 June 2015, 8:00-12:00. English Version

LINKÖPINGS UNIVERSITET Matematiska Institutionen Matematisk Statistik HT TAMS24

7.5 Experiment with a single factor having more than two levels

Module 1: Functions, Limits, Continuity

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Matematisk statistik KTH. Formel- och tabellsamling i matematisk statistik

Metod och teori. Statistik för naturvetare Umeå universitet

MVE051/MSG Föreläsning 7

Tentamen i Matematik 2: M0030M.

TAMS65 - Seminarium 4 Regressionsanalys

Module 6: Integrals and applications

Kurskod: TAMS11 Provkod: TENB 12 June 2014, 14:00-18:00. English Version

Tentamen MVE300 Sannolikhet, statistik och risk

TAMS65 - Föreläsning 8 Test av fördelning χ 2 -test

Tentamenskrivning: TMS145 - Grundkurs i matematisk statistik och bioinformatik,

Sannolikhetsteori. Tentamenskrivning: TMS145 - Grundkurs i matematisk statistik och bioinformatik,

Datorövning 5. Statistisk teori med tillämpningar. Lära sig beräkna konfidensintervall och utföra hypotestest för:

TAMS65 - Föreläsning 1 Introduktion till Statistisk Teori och Repetition av Sannolikhetslära

Solutions to exam in SF1811 Optimization, June 3, 2014

Tentamen i matematisk statistik

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Rastercell. Digital Rastrering. AM & FM Raster. Rastercell. AM & FM Raster. Sasan Gooran (VT 2007) Rastrering. Rastercell. Konventionellt, AM

Betrakta kopparutbytet från malm från en viss gruva. För att kontrollera detta tar man ut n =16 prover och mäter kopparhalten i dessa.

1. Find the volume of the solid generated by rotating the circular disc. x 2 + (y 1) 2 1

S 1 11, S 2 9 and S 1 + 2S 2 32 E S 1 11, S 2 9 and 33 S 1 + 2S 2 41 D S 1 11, S 2 9 and 42 S 1 + 2S 2 51 C 52 S 1 + 2S 2 60 B 61 S 1 + 2S 2 A

TAMS65. Formel- och tabellsamling i matematisk statistik TAMS65. Martin Singull TAMS65 TAMS65

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

TAMS65 - Föreläsning 12 Test av fördelning

7.1 Hypotesprövning. Nollhypotes: H 0 : µ = 3.9, Alternativ hypotes: H 1 : µ < 3.9.

Kroppstemperaturen hos människa anses i regel vara 37,0 C/ 98,6 F. För att beräkna och rita grafer har programmet Minitab använts.

Statistiska Institutionen Gebrenegus Ghilagaber (docent)

SF1901: SANNOLIKHETSLÄRA OCH STATISTIK. MER OM χ 2 -TEST OCH LIKNANDE. Jan Grandell & Timo Koski

Formel- och tabellsamling i matematisk statistik

6. a) Visa att följande vektorer är egenvektorer till matrisen A = , och ange motsvarande

TAMS65 - Föreläsning 12 Test av fördelning

Jesper Rydén. Matematiska institutionen, Uppsala universitet Tillämpad statistik för STS vt 2014

En rät linje ett enkelt samband. En rät linje + slumpbrus. Observationspar (X i,y i ) MSG Staffan Nilsson, Chalmers 1.

and u = och x + y z 2w = 3 (a) Finn alla lösningar till ekvationssystemet

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

(D1.1) 1. (3p) Bestäm ekvationer i ett xyz-koordinatsystem för planet som innehåller punkterna

S 1 11, S 2 9 and S 1 + 2S 2 32 E S 1 11, S 2 9 and 33 S 1 + 2S 2 41 D S 1 11, S 2 9 and 42 S 1 + 2S 2 51 C 52 S 1 + 2S 2 60 B 61 S 1 + 2S 2 A

Tentamen MMG610 Diskret Matematik, GU

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

Matematisk statistik för D, I, Π och Fysiker

TAMS28 DATORÖVNING VT1

Statistical Quality Control Statistisk kvalitetsstyrning. 7,5 högskolepoäng. Ladok code: 41T05A, Name: Personal number:

TAMS65 - Föreläsning 2 Parameterskattningar - olika metoder

Hjälpmedel: Inga, inte ens miniräknare Göteborgs Universitet Datum: 2018 kl Telefonvakt: Jonatan Kallus Telefon: ankn 5325

4.3 Stokastiska variabler (slumpmässiga variabler) 4.4 Väntevärde och varians till stokastiska variabler

1. Find an equation for the line λ which is orthogonal to the plane

2(x + 1) x f(x) = 3. Find the area of the surface generated by rotating the curve. y = x 3, 0 x 1,

Grundläggande Statistik och Försöksplanering Provmoment: TEN1 & TEN2 Ladokkod: TT2311 Tentamen ges för: Bt2, En2, Bt4, En4.

Algoritmer och Komplexitet ht 08. Övning 6. NP-problem

Tentamen i matematisk statistik

Lösningar till SPSS-övning: Analytisk statistik

1. Find the 4-tuples (a, b, c, d) that solves the system of linear equations

LÖSNINGSFÖRSLAG TILL TENTAMEN I MATEMATISK STATISTIK

Lufttorkat trä Ugnstorkat trä

x 2 2(x + 2), f(x) = by utilizing the guidance given by asymptotes and stationary points. γ : 8xy x 2 y 3 = 12 x + 3

Statistik för teknologer, 5 poäng Skrivtid:

Transkript:

Kurskod: TAMS24 (Statistisk teori / Provkod: TEN 206-0-04 (kl. 8-2 Examinator/Examiner: Xiangfeng Yang (Tel: 070 089666. Please answer in ENGLISH if you can. a. You are permitted to bring: a calculator; formel -och tabellsamling i matematisk statistik (from MAI; TAMS24: Notations and Formulas (by Xiangfeng Yang b. Scores rating: 8- points giving rate 3;.5-4.5 points giving rate 4; 5-8 points giving rate 5.. (3 points English English Version A baker bakes three large chocolate cakes every working day. If the cakes are not sold during the day, then they will be given to a so-called food Bank. The following results are obtained for one year: Number of sold cakes Number of days 0 6 2 55 3 228 Test the hypothesis that the number of sold cakes during one working day is a Binomial distribution Bin(3, p. Use significance level %. Solution. There is one unknown parameter p in the hypothesis Bin(3, p, so first we must estimate this unknown parameter using the given sample: ˆp = cakes to the food Bank total baked cakes Therefore, we can compute the theoretical probabilities as = (0 + 6 + 2 55 + 3 228 (3 + 3 6 + 3 55 + 3 228 = 80 900 = 0.9. p 0 = P (Bin(3, ˆp = 0,..., p 3 = P (Bin(3, ˆp = 3. But it turned out that np 0 < 5, thus we need to combine the two groups 0 and to get only three groups: 0 and : p 0 + p = 0.028; 2 : p 2 = 0.243; 3 : p 3 = 0.729. Thus the test statistics is (keep in mind n = 300, N = + 6 = 7, N 2 = 55, N 3 = 228 3 (N i np i 2 T S = = 3.6. np i On the other hand, the rejection region is C = (χ 2 α(3, + = (6.64, +. Since T S C, reject H 0, namely, we don t think that it is a Binomial distribution Bin(3, p. i= Page /4

2. (3 points English The following data are 40 observations from a Poisson distribution with a parameter µ (which is the mean: Value 0 2 3 4 Frequency 2 0 6 2 Find the Maximum-Likelihood estimate for µ given this information. Solution. The likelihood function is The logarithmic function is L(µ = (e µ 2 (µe µ 0 ( µ2 2 e µ ( µ3 6 e µ 6 ( µ4 24 e µ 2 = e 40µ u 48 constant. ln L(µ = 40µ + 48 ln µ + constant. By setting 0 = ln L(µ = 40 + 48/µ, we have µ =.2. The Maximum-Likelihood estimate for µ is ˆµ ML =.2. 3. (3 points English Let X, X 2, X 3 be random variables such that X X 2 N 4 4, X 3 4 3 2. 3 (3.. (p Find P (X 2 > X +. (3.2. (2p One wants to do a linear combination Y = a X + a 2 X 2 + a 3 X 3 such that E(Y = 4 and V (Y is minimized. Find a, a 2 and a 3. Solution. (3.. Using the An important theorem on the formula paper, one can easily see that So, (X 2 X N(, 7. P (X 2 > X + = P (X 2 X > 0 = P (N(, 7 > 0 = P (N(0, > / 7 = 0.352. (3.2. The first condition E(Y = 4 gives: To use the second condition, we first compute the variance: 4a + 4a 2 + 4a 3 = 4. ( V (Y =...use covariance matrix... = 3a 2 2a a 2 2a a 3 + 2a 2 2 2a 2 a 3 + 3a 2 3. Now we replace every a 3 in V (Y by (: a 3 = a a 2, and regard V (Y =: f(a, a 2 as a function of a and a 2. To get a minimal value, we must take the partial derivatives: as follows: 0 = f(a, a 2 = 6a + 8a 2 8; a (2 0 = f(a, a 2 = 8a + 4a 2 8. a 2 (3 Solving the above two equations gives a = 0.3 and a 2 = 0.4, which in turn yields a 3 = 0.3. Page 2/4

4. (3 points English The following two questions (4. and (4.2 are independent of each other. (4.. (.5p For a number of coal plants with similar purification techniques one has measured the sulfur dioxide emissions y (ppm and the power x (gigawatt. An analysis according to the model Y = β 0 + β x + β 2 x 2 + ε, ε N(0, σ, gave results in the following output. Find a 95% confidence interval for E(Y when the power is 0.5 gigawatt. i ˆβi d( ˆβ i Degrees of freedom Sum of squares 0 204.46 82.95 REGR 2 5049.3-638.0 298.5 RES 6 254.3 2 959.2 263.6 TOT 8 5303.6 62.38 58.90 508.70 (X X = 58.90 202.7 850.58. 508.70 850.58 639.75 (4.2. (.5p Consider the simple linear regression model Y j = β 0 + β x j + ε j, j =,..., n ( ˆB0 where ε j, j =,..., n, are independent N(0, σ. The least-square-method s estimator of the parameter (( ˆB normal vector N, σ 2 (X X. Prove that ˆB 0 and ˆB are independent if and only if n j= x j = 0. β Solution. (4.. The confidence interval is I µ = ˆµ t α/2 (n k s The values are as follows: ˆµ = ˆβ 0 + ˆβ 0.5 + ˆβ 2 0.5 2 ; t α/2 (n k = t 0.05/2 (9 2 ; s 2 = SS E /(n k = 5049.3/(9 2 ; x = (, 0.5, 0.5 2. (... (4.2. It is clear that X X = x... x n (X X = n j= x2 j ( n j= xj2 x.. x ( n n j= x2 j n n j= x j n cov( ˆB 0, ˆB = = j= x j x (X X x = (8.02, 32.52. ( n n j= x j n j= x j n j= x2 j. Thus,. The covariance of ˆB 0 and ˆB is σ 2 n j= x2 j ( n j= x j 2 which means that ˆB 0 and ˆB are independent if and only if n j= x j = 0. n x j, j= ( β is a 5. (3 points English In order to compare the efficacy of three different antihypertensive medications, one treated three groups (each group has ten patients with the different medicines. After a month, the blood pressure reductions are measured. Results are: Sample mean x i Sample standard deviation s i Medicine : 7.3 6.9 Medicine 2: 2. 7.26 Medicine 3: 0.8 5.23 Model: We take these three samples from N(µ i, σ, i =, 2, 3. Does it seem like µ 2 >.4µ 3? Answer the question by constructing an appropriate confidence interval with confidence level 0.95. Page 3/4

Solution. The unknown parameter σ 2 can be estimated as s 2 = (n s 2 + (n 2 s 2 2 + (n 3 s 2 3 n + n 2 + n 3 3 = 39.45887. Since σ is unknown, the help variable is (c i Xi + c j Xj (c i µ i + c j µ j t(n + n 2 + n 3 3. c S 2 i n i + c2 j n j (NOTE that the degrees of freedom involves all samples sizes n, n 2 and n 3, NOT just n i and n j. In order to investigate whether µ 2 >.4µ 3, we construct a 95% confidence interval of µ 2.4µ 3 of the form (a, +. To this end, (a, + = (( x 2.4 x 3 t α (n + n 2 + n 3 3 s 2 +.42, + = (0.7, +. n 2 n 3 Since 0.7 > 0, we conclude that µ 2 >.4µ 3. This problem can be also solved by constructing a two-sided confidence interval. 6. (3 points English For a sample with ten observations {x,..., x 0 } from {X,..., X 0 } where X j N(µ, σ, j =,..., 0, one has estimated the sample standard deviation and got s = 3.2. (6.. (p Test the hypothesis H 0 : σ = 2.5 against H : σ > 2.5 with a level α = 0.05. (6.2. (2p Find the σ-value for which the test in (6. has a power 0.9. Solution. (6.. It is easy to get T S = (n s2 σ 2 0 = 9 3.22 2.5 2 = 4.84, C = (χ 2 0.05(9, + = (6.99, +. Since T S / C, don t reject H 0. (6.2. 0.9 = P (reject H 0, given the real value σ = P ( 9 S2 > 6.99, given the real value σ 2.52 = P ( 9 S2 σ 2 > 6.99 2.5 2 /σ 2, given the real value σ = P (χ 2 (9 > 6.99 2.5 2 /σ 2. It is from the χ 2 table that thus 6.99 2.5 2 /σ 2 = 4.68. σ = 5.04. Page 4/4

. (3 poäng Svenska Svensk Version En bagare bakar varje arbetsdag tre stora chokladtårtor. De tårtor som inte säljs under dagen ges bort till en sk food bank. Följande resultat erhölls efter ett arbetsår: Antal sålda tårtor Antal dagar 0 6 2 55 3 228 Pröva hypotesen att antalet sålda tårtor under en dag är Binomialfördelat Bin(3, p. Använd signifikansnivå %. 2. (3 poäng Svenska Följande datamaterial består av 40 observationer från en Poissonfördelning med parameter µ (som är väntevärdet: Värde 0 2 3 4 Frekvens 2 0 6 2 Beräkna Maximum-Likelihood skattningen för µ givet denna information. 3. (3 poäng Svenska Låt X, X 2, X 3 vara stokastiska variabler sådana att X 4 X 2 N 4, X 3 4 3 2. 3 (3.. (p Beräkna P (X 2 > X +. (3.2. (2p Man vill göra en linjärkombination Y = a X + a 2 X 2 + a 3 X 3 sådan att E(Y = 4 och V (Y minimiseras. Bestäm a, a 2 och a 3. 4. (3 poäng Svenska Deluppgifterna (4. och (4.2 är fristående. (4.. (.5p För ett antal kolkraftverk med likartad reningsteknik har man mätt svaveldioxidutsläpp y (ppm samt effekten x (gigawatt. En analys enligt modellen Y = β 0 + β x + β 2 x 2 + ε, ε N(0, σ, gav ett resultat som finns i utskriften nedåt. Beräkna ett 95% konfidensintervall för E(Y då kraftverkets effekt är 0.5 gigawatt. i ˆβi d( ˆβ i Frihetsgrader Kvadratsumma 0 204.46 82.95 REGR 2 5049.3-638.0 298.5 RES 6 254.3 2 959.2 263.6 TOT 8 5303.6 62.38 58.90 508.70 (X X = 58.90 202.7 850.58. 508.70 850.58 639.75 Page /2

(4.2. (.5p Betrakta den enkla linjära regressionsmodellen Y j = β 0 + β x j + ε j, j =,..., n ( ( ˆB0 där ε j, j =,..., n, är oberonde N(0, σ. Minst-kvadrat-metodens skattningar av parametrarna är ˆB β (( normalfördelad N, σ β 2 (X X. Visa att ˆB 0 och ˆB är oberoende om och endast om n j= x j = 0. 5. (3 poäng Svenska För att jämföra effekten hos tre olika blodtryckssänkande mediciner behandlas tre grupper om vardera tio patienter med de olika medicinerna. Efter en månad mättes sänkningen av blodtrycket. Resultat: Medelvärde x i Stickprovsstand.avvik s i Medicin : 7.3 6.9 Medicin 2: 2. 7.26 Medicin 3: 0.8 5.23 Modell: Vi har tre stickprov från N(µ i, σ, i =, 2, 3. Förefaller det troligt att µ 2 >.4µ 3? Besvara frågan genom att konstruera ett lämpligt konfidensintervall med konfidensgraden 0.95. 6. (3 poäng Svenska För ett slumpmässigt stickprov med tio observationer {x,..., x 0 } från {X,..., X 0 } där X j N(µ, σ, j =,..., 0, har man beräknat stickprovsstandardavvikelsen och fått s = 3.2. (6.. (p Pröva H 0 : σ = 2.5 mot H : σ > 2.5 på nivån α = 0.05. (6.2. (2p Bestäm det σ-värde för vilket testet i (6. har styrkan 0.9. Page 2/2