RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA I STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Podobne dokumenty
LISTA 4. 7.Przy sporządzaniu skali magnetometru dokonano 10 niezależnych pomiarów

STATYSTYKA MATEMATYCZNA, LISTA 3

4.Zmienne losowe X 1, X 2,..., X 100 są niezależne i mają rozkład wykładniczy z α = 0.25 Jakie jest prawdopodobieństwo, że 1

STATYSTYKA STOSOWANA MAP1079

Statystyka matematyczna Testowanie hipotez i estymacja parametrów. Wrocław, r

Hipotezy statystyczne

Hipotezy statystyczne

), którą będziemy uważać za prawdziwą jeżeli okaże się, że hipoteza H 0

Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średnich. Wrocław, 5 grudnia 2014

Wykład 10 Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średn

Testowanie hipotez statystycznych cd.

I STATYSTYKA STOSOWANA, LISTA 1

b) Niech: - wśród trzech wylosowanych opakowań jest co najwyżej jedno o dawce 15 mg. Wówczas:

Elektrotechnika II [ Laboratorium Grupa 1 ] 2016/2017 Zimowy. [ Laboratorium Grupa 2 ] 2016/2017 Zimowy

Statystyka matematyczna. Wykład IV. Weryfikacja hipotez statystycznych

Wykład 3 Hipotezy statystyczne

Błędy przy testowaniu hipotez statystycznych. Decyzja H 0 jest prawdziwa H 0 jest faszywa

STATYSTYKA MATEMATYCZNA ZESTAW 0 (POWT. RACH. PRAWDOPODOBIEŃSTWA) ZADANIA

Teoria Estymacji. Do Powyżej

Zadanie 1 Odp. Zadanie 2 Odp. Zadanie 3 Odp. Zadanie 4 Odp. Zadanie 5 Odp.

ZALICZENIA. W celu uzyskania zaliczenia należy wybrać jeden z trzech poniższych wariantów I, II lub III

Testowanie hipotez. Hipoteza prosta zawiera jeden element, np. H 0 : θ = 2, hipoteza złożona zawiera więcej niż jeden element, np. H 0 : θ > 4.

ESTYMACJA. Przedział ufności dla średniej

STATYSTYKA - PRZYKŁADOWE ZADANIA EGZAMINACYJNE

Testowanie hipotez statystycznych. Wnioskowanie statystyczne

Estymatory i testy statystyczne - zadania na kolokwium

Weryfikacja hipotez statystycznych, parametryczne testy istotności w populacji

LABORATORIUM Populacja Generalna (PG) 2. Próba (P n ) 3. Kryterium 3σ 4. Błąd Średniej Arytmetycznej 5. Estymatory 6. Teoria Estymacji (cz.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. WERYFIKACJA HIPOTEZ PARAMETRYCZNYCH X - cecha populacji, θ parametr rozkładu cechy X.

SIMR 2017/18, Statystyka, Przykładowe zadania do kolokwium - Rozwiązania

Matematyka i statystyka matematyczna dla rolników w SGGW WYKŁAD 9. TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH cd.

BADANIE POWTARZALNOŚCI PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

Rozkłady statystyk z próby

MATEMATYKA Z ELEMENTAMI STATYSTYKI LABORATORIUM KOMPUTEROWE DLA II ROKU KIERUNKU ZARZĄDZANIE I INŻYNIERIA PRODUKCJI ZESTAWY ZADAŃ

... i statystyka testowa przyjmuje wartość..., zatem ODRZUCAMY /NIE MA POD- STAW DO ODRZUCENIA HIPOTEZY H 0 (właściwe podkreślić).

VI WYKŁAD STATYSTYKA. 9/04/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15

Zad. 4 Należy określić rodzaj testu (jedno czy dwustronny) oraz wartości krytyczne z lub t dla określonych hipotez i ich poziomów istotności:

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

Zestaw 2: Zmienne losowe. 0, x < 1, 2, 2 x, 1 1 x, 1 x, F 9 (x) =

166 Wstęp do statystyki matematycznej

L.Kowalski zadania z rachunku prawdopodobieństwa-zestaw 3 ZADANIA - ZESTAW 3

Statystyka matematyczna i ekonometria

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI REGRESJA LINIOWA

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

g) wartość oczekiwaną (przeciętną) i wariancję zmiennej losowej K.

Wykład Centralne twierdzenie graniczne. Statystyka matematyczna: Estymacja parametrów rozkładu

Wykład 2 Hipoteza statystyczna, test statystyczny, poziom istotn. istotności, p-wartość i moc testu

Elektrotechnika II [ Ćwiczenia ] 2016/2017 Zimowy

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 9 i 10 - Weryfikacja hipotez statystycznych

L.Kowalski zadania ze statystyki matematycznej-zestaw 2 ZADANIA - ZESTAW 2

Testowanie hipotez statystycznych

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO. Wykład 2

Wykład 12 Testowanie hipotez dla współczynnika korelacji

Testy zgodności. Dr Joanna Banaś Zakład Badań Systemowych Instytut Sztucznej Inteligencji i Metod Matematycznych. Wykład 11

WYKŁAD 8 TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

Teoria błędów. Wszystkie wartości wielkości fizycznych obarczone są pewnym błędem.

Spis treści 3 SPIS TREŚCI

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka - W 9 Testy statystyczne testy zgodności. Dr Anna ADRIAN Paw B5, pok407

LABORATORIUM 8 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

Wykład 12 Testowanie hipotez dla współczynnika korelacji

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA LĄDOWEGO I WODNEGO 2017/2018 STATYSTYKA STOSOWANA, MAT1505 LISTY ZADAŃ opracowanie W. Wawrzyniak-Kosz

Testowanie hipotez statystycznych.

WNIOSKOWANIE W MODELU REGRESJI LINIOWEJ

Statystyka. #5 Testowanie hipotez statystycznych. Aneta Dzik-Walczak Małgorzata Kalbarczyk-Stęclik. rok akademicki 2016/ / 28

Niech X i Y będą niezależnymi zmiennymi losowymi o rozkładach wykładniczych, przy czym Y EX = 4 i EY = 6. Rozważamy zmienną losową Z =.

Współczynnik korelacji. Współczynnik korelacji jest miernikiem zależności między dwiema cechami Oznaczenie: ϱ

Wykład 3 Testowanie hipotez statystycznych o wartości średniej. średniej i wariancji z populacji o rozkładzie normalnym

Statystyka matematyczna dla leśników

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD października 2009

Statystyka i opracowanie danych- W 8 Wnioskowanie statystyczne. Testy statystyczne. Weryfikacja hipotez statystycznych.

Wnioskowanie statystyczne i weryfikacja hipotez statystycznych

Rozkłady zmiennych losowych

Prawdopodobieństwo i rozkład normalny cd.

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

Weryfikacja hipotez statystycznych

Wydział Matematyki. Testy zgodności. Wykład 03

Pobieranie prób i rozkład z próby

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 3 - model statystyczny, podstawowe zadania statystyki matematycznej

LABORATORIUM 9 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

Weryfikacja hipotez statystycznych

Statystyka matematyczna

BADANIE POWTARZALNOŚCI PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH Hipotezą statystyczną nazywamy, najogólniej mówiąc, pewną wypowiedź na temat rozkładu interesującej nas cechy.

TESTY NIEPARAMETRYCZNE. 1. Testy równości średnich bez założenia normalności rozkładu zmiennych: Manna-Whitney a i Kruskala-Wallisa.

Analiza niepewności pomiarów

Lista zadania nr 7 Metody probabilistyczne i statystyka studia I stopnia informatyka (rok 2) Wydziału Ekonomiczno-Informatycznego Filia UwB w Wilnie

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI. Test zgodności i analiza wariancji Analiza wariancji

Przedziały ufności. Poziom istotności = α (zwykle 0.05) Poziom ufności = 1 α Przedział ufności dla parametru μ = taki przedział [a,b], dla którego

P (A B) = P (A), P (B) = P (A), skąd P (A B) = P (A) P (B). P (A)

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY 2018/2019 STATYSTYKA STOSOWANA, MAT1501 LISTY ZADAŃ opracowanie W. Wawrzyniak-Kosz

Statystyka i opracowanie danych Podstawy wnioskowania statystycznego. Prawo wielkich liczb. Centralne twierdzenie graniczne. Estymacja i estymatory

Odchudzamy serię danych, czyli jak wykryć i usunąć wyniki obarczone błędami grubymi

Oszacowanie i rozkład t

Statystyka matematyczna. Wykład V. Parametryczne testy istotności

Uwaga. Decyzje brzmią różnie! Testy parametryczne dotyczące nieznanej wartości

Wstęp do probabilistyki i statystyki. Wykład 4. Statystyki i estymacja parametrów

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. Testowanie hipotez Estymacja parametrów

WYKŁAD 5 TEORIA ESTYMACJI II

Temat: BADANIE ZGODNOŚCI ROZKŁADU CECHY (EMPIRYCZNEGO) Z ROZKŁADEM TEORETYCZNYM TEST CHI-KWADRAT. Anna Rajfura 1

Transkrypt:

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA I STATYSTYKA MATEMATYCZNA LISTA 10 1.Dokonano 8 pomiarów pewnej odległości (w m) i otrzymano: 201, 195, 207, 203, 191, 208, 198, 210. Wiedząc,że błąd pomiaru ma rozkład normalny o średniej 0 i wariancji 9; wyznaczyć przedział ufności dla mierzonej odległości na poziomie ufności 0.95. Ponadto, wykonano 5 dodatkowych pomiarów i otrzymano:201, 196, 200, 195, 208. Korzystając ze wszystkich pomiarów wyznaczyć jeszcze raz przedział ufności dla mierzonej odległości oraz porównać długości przedziałów. 2.Na podstawie 100 prób oszacowano średni czas potrzebny do zamontowania elementu i uzyskano (w s): x = 5.5 oraz s = 1.7.Wyznaczyć przedział ufności dla wartości oczekiwanej czasu montowania na poziomie: a) 0.90 oraz b) 0.80. Który jest dłuższy? 3.Dla 10 obserwacji cechy o rozkładzie normalnym otrzymano: 7; 7.5; 8.5; 8; 6; 7.5; 6.5; 5.5; 7.5; 6. Wyznaczyć i porównać przedział ufności dla m gdy: a) σ = 0.5, b) σ nieznane. 4.Klasa przyrządu zależy od odchylenia standardowego wykonywanych nim pomiarów. W celu zbadania klasy przyrządu służącego do pomiaru masy wykonano nim 12 pomiarów masy tego samego ciała (w mg): 101, 105, 98, 96, 100, 106, 100, 95, 95, 101, 94, 98. Przy założeniu, że wyniki pomiaru mają rozkład normalny wyznaczyć 95% przedział ufności dla odchylenia standardowego. 5.Przy sporządzaniu skali magnetometru dokonano 10 niezależnych pomiarów natężenia tego samego pola magnetycznego i otrzymano (w Oe): 8, 10, 15, 12, 18, 9, 10, 12, 14, 12. Przyjmując poziom ufności 0.95 wyznaczyć przedział ufności dla wartości oczekiwanej oraz dyspersji (odchylenia standardowego) wyników pomiaru tym magnetometrem. 6.Błąd pomiaru wysokości anteny ma rozkład normalny o wariancji 2m 2. Ile pomiarów należy wykonać, aby na poziomie ufności 0.9 oszacować wysokość anteny w przedziale ufności długości co najwyżej : a) 1m; b) 0.2m. 7.Aby oszacować ile procent wyborców (p%) jest zdecydowanych poprzeć danego kandydata w najbliższych wyborach przeprowadzono ankietę wśród 1

n losowo wybranych osób (n 100). Na pytanie: czy będziesz głosować na danego kandydata; ankieta przewidywała 2 odpowiedzi: TAK albo NIE. Wyznacz przedział ufności dla p na poziomie ufności 1 α. Przy jakim n długość przedziału ufności będzie mniejsza niż 0.05 (5%). Wykonaj obliczenia dla: n = 200, 180 odpowiedzi TAK, α = 0.05. 8.W celu zbadania szczelności opakowań produktów pewnej firmy, wylosowano niezależnie do próby i sprawdzono szczelność 100 opakowań, wykrywając 16 opakowań nieszczelnych. Przyjmując poziom ufności 0.99 oszacować procent nieszczelnych opakowań firmy. 9.Niech (X 1, X 2,..., X n ) oraz (Y 1, Y 2,..., Y m ) będą niezależnymi próbami prostymi, że X k ma rozkład N(m 1, σ), Y k ma rozkład N(m 2, σ). Sprawdzić, że statystyka X Y m 1 + m 2 nm(n + m 2) nk=1 (X k X) 2 + m k=1 (Y k Y ) 2 n + m. ma rozkład t-studenta z (n + m 2) stopniami swobody. Odpowiedzi do Listy 10 zad.1 dla n=8 mamy 199.52 m 203.7, dla n=13 mamy 199.37 m 202.63 zad.2 a) 5.22 m 5.78; b) 5.28 m 5.72. zad.4 2.8 σ 6.7 zad.5 9.84 m 14.16 oraz 2.08 σ 5.51. zad.6 a) n 22; b) n 538 zad.8 6% < p < 25.4% LISTA 11 1. Hipotezę,że wadliwość produktu wynosi 0.1 sprawdzano następująco: z dużej partii towaru wybierano losowo 100 produktów. Jeśli wśród nich jest mniej niż 17 wadliwych to całą partię towaru uznajemy za wystarczająco dobrą, w przeciwnym przypadku partię uznajemy za złą. Obliczyć błąd I rodzaju, błąd II rodzaju, wartość funkcji mocy dla a) p = 0.2; b) p = 0.3; c) p = 0.5. Wskazówka: rozkład Bernoulliego przybliżyć rozkładem normalnym. 2.Aby zweryfikować hipotezę o symetryczności monety; H: p = 0.5 przeciwko K: p 0.5 wykonano nią n = 100 rzutów. Wyznaczyć obszar krytyczny i zweryfikować hipotezę H gdy w 100 rzutach monetą było 59 orłów, na po- 2

ziomie istotności: a) α = 0.1, b) α = 0.05. Obliczyć moc testu gdy p = 0.9, p = 0.4. 3.Niech (X 1, X 2,..., X n ) będzie próbą prostą, że X k ma rozkład N(m,1). Na poziomie istotności α = 0.05 zweryfikować hipotezę H: m=4, przeciwko K: m > 4, gdy n=25 oraz zaobserwowano x = 4.3. Wyznaczyć i naszkicować funkcję mocy testu. Podać wartość p-value. 4.Producent twierdzi,że długość życia (w dekadach) produkowanych przez niego baterii ma rozkład normalny o średniej 48. Długość życia dla zbadanych 7 baterii wyniosła: 44, 46, 49, 42, 51, 40, 45. Czy obserwacje te przeczą hipotezie producenta o średniej długości życia baterii? Zweryfikować hipotezę dla α = 0.2. 5.Przyjmując, że grubość produkowanych elementów jest zmienną losową o rozkładzie N(m, σ) zweryfikować na poziomie istotności α = 0.1 hipotezę H: m=100 przeciwko K: m 100 dla następujących obserwacji: 95, 103, 104, 97, 100. 6.Zużycie energii elektrycznej (w kwh) przez pewną firmę w 10 losowo wybranych dniach było następujące: 104, 100, 105, 110, 106, 105, 102, 105, 107, 106. Zakładając,że zużycie energii ma rozkład normalny, na poziomie istotności α = 0.025 zweryfikować hipotezę H: σ 2 = 10 przeciwko K: σ 2 > 10. 7.Producent twierdzi, że produkowany przez niego przyrząd nie popełnia błędu systematycznego oraz odchylenie standardowe wyników pomiaru wynosi σ = 0.01. W celu sprawdzenia przyrządu wykonano nim 10 niezależnych pomiarów wzorca w=10.00 i uzyskano: 9.97, 9.96, 10.00, 10.01, 9.99, 10.01, 10.00, 10.02, 10.00, 10.03. Zakładając, że wyniki pomiaru mają rozkład normalny zweryfikować na poziomie istotności α = 0.01: a) hipotezę producenta o błędzie systematycznym oraz b) hipotezę σ = 0.01 przeciwko hipotezie, że rzeczywiste odchylenie jest większe. 8.Pewien eksperymentator twierdzi, że opracował nową (lepszą) metodę odsiarczania rud miedzi. Dokonano pomiarów zawartości siarki i otrzymano dla metody: 3

starej: 17, 11, 22, 18, 15, 13, 14, 16 nowej: 15, 12, 10, 18, 14, 15, 13. Przyjmując, że zawartość siarki ma rozkład normalny zweryfikować odpowiednia hipotezę na poziomie istotności α = 0.05. 9.Błędy pomiarów każdego z 2 przyrządów mają rozkład normalny o takiej samej wariancji, równej 3. Badając zgodność pomiarów wykonano po 6 pomiarów każdym przyrządem i otrzymano: x 1 = 66.7, x 2 = 67.3; a)zweryfikować odpowiednią hipotezę na poziomie istotności α = 0.05; b) wyznaczyć błąd II rodzaju. gdy różnica między średnimi wynosi 2.44. 10.W wyniku 20 pomiarów temperatury otrzymano x = 4.8. Zakładając, że utrzymywana temperatura jest zmienną losową o rozkładzie normalnym N(m,0.1) na poziomie istotności α = 0.1 zweryfikować hipotezę H: m = 5 przeciwko alternatywie: a) K: m < 5 oraz b) K: m 5. 11.Pomiary napięcia prądu mają rozkład normalny. Dokonano 15 niezależnych pomiarów napięcia i otrzymano s 2 = 1.4. Na poziomie istotności α = 0.05 zweryfikować hipotezę, że wariancja pomiarów wynosi 1.2. Odpowiedzi do Listy 11 zad.1 α = 0.0038, niech M(p) oznacza moc testu dla parametru p; M(0.2)=0.7734, M(0.3)=0.9977, M(0.5)=1, β = 1 M(p) zad.2 a) Q = {0, 1,..., 41} {59, 60,..., 100}, odrzucamy H gdy zaobserwowano 59 orłów b)q = {1, 2,..., 40} {60, 61,...100}, nie ma podstaw do odrzucenia H gdy zaobserwowano 59 orłów. M(0.4)=0.5793, M(0.9)=1 zad.3 Q = (1.64; ); u=1.5, nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy; p-value =1-Φ(1.5) =0.0668 M(m)=Φ( 1.64 + 5(m 4)) zad.4 t=-1.877; 6 stopni swobody; Q = (, 0.906), odrzucamy hipotezę zad.5 t=-0.17; 4 st.swobody; Q = (, 2.132) (2.132, ), nie ma podstaw do odrzucenia H zad.6 χ 2 = 6.1; 9 st.swobody; Q = (19.02, ), nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy H zad.7 a) H: m=0 (błąd systematyczny wynosi 0 ) K: m 0 t=-0.1; 9 st.swobody; Q = (, 3.25) (3.35, ), nie ma podstaw do 4

odrzucenia hipotezy H b) H: σ 2 = 0.0001 przeciwko K: σ 2 > 0.0001 χ 2 = 34; 9 st.swobody, Q = (21.67, ), odrzucamy H na podanym poziomie istotności zad.8 H: m s = m n przeciwko K: m s > m n t=1.48; 13 st.swobody Q = (1.771, ), nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy H zad.9 a) H: m 1 = m 2 przeciwko K: m 1 m 2 u=-0.6, Q = (, 1.96) (1.96, ), nie ma podstaw do odrzucenia H b) β = 0.3156 zad.11 χ 2 = 17.5; 14 st.swobody Q = (23.68, ), nie ma podstaw do odrzucenia H LISTA 12 1.W celu sprawdzenia symetryczności kostki do gry wykonano nią 120 rzutów i otrzymano: liczba oczek 1 2 3 4 5 6 liczba rzutów 11 30 14 10 33 22 Na poziomie istotności α = 0.05 zweryfikować hipotezę,że kostka jest symetryczna. 2.Zmienna losowa X oznacza liczbę kolizji komunikacji miejskiej w ciągu jednej doby.na podstawie obserwacji próby prostej: 3,2,2,1,4,0,4,2,3 zweryfikować hipotezę,że X ma rozkład Poissona z λ = 2. Przyjąć α = 0.025. 3.Prześwietlono 100 niezależnych próbek tego samego materiału i uzyskano następujące liczby skaz: liczba skaz 0 1 2 3 4 5 liczba próbek 10 27 29 19 8 7 Na poziomie istotności α = 0.01 zweryfikować hipotezę, że liczba skaz w próbkach ma rozkład Poissona. 4.W pewnym doświadczeniu mierzy się czas (w s) występowania określonego efektu świetlnego. Dla 1000 niezależnych doświadczeń uzyskano: czas efektu 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 liczba dośw. 90 140 320 300 150 Na poziomie istotności α = 0.05 zweryfikować hipotezę,że czas występowania efektu świetlnego ma rozkład normalny. 5.Zbadano zależność między ilością pewnej substancji dodawanej do produkcji wyrobu a jego twardością: 5

ilość substancji: 1, 2, 4, 6, 7 twardość wyrobu: 52, 53, 48, 50, 52 a) czy istnieje zależność między ilością dodawanej substancji a wytrzymałością wyrobu? b) wyznaczyć równanie prostej regresji c) obliczyć spodziewaną wytrzymałość wyrobu, gdy do produkcji dodamy 8 jednostek substancji d) obliczyć współczynnik korelacji rang Spearmana. Odpowiedzi do Listy 12 zad.1 χ 2 = 24.50, Q = (11.07, ), odrzucamy hipotezę zad.2 χ 2 = 2.8434,4 st.swobody Q = (11.141, ), nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy zad.3 χ 2 = 4.4107, 5 st.swobody Q = (13.277, ), nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy zad.4 χ 2 = 52, 43, r=5, 2 st.swobody Q = (5.991, ), odrzucamy hipotezę zad.5 a) r=-0.27, b) y = 0.23x + 51.92 c) 50.08, d) r s = 0.275 6