EKSAMEN I TMA4245 STATISTIKK Tysdag 21. mai 2013 Tid: 09:00 13:00 (Korrigert )

Like dokumenter
Eksamensoppgåve i TMA4245 Statistikk

Eksamensoppgåve i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Eksamensoppgåve i TMA4240 Statistikk

EKSAMEN I FAG TMA4240/TMA4245 STATISTIKK Lørdag 10. august 2013

Eksamensoppgåve i TMA4240 / TMA4245 Statistikk

EKSAMEN I EMNE TMA4245 STATISTIKK

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

TMA4245 Statistikk Eksamen desember 2016

Eksamensoppgåve i ST0103 Brukarkurs i statistikk

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

TMA4240 Statistikk 2014

EKSAMEN I FAG TMA4240/TMA4245 STATISTIKK

EKSAMEN I TMA4315 GENERALISERTE LINEÆRE MODELLAR

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

TMA4245 Statistikk Eksamen august 2014

TMA4240 Statistikk Høst 2015

TMA4240 Statistikk Eksamen desember 2015

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

EKSAMEN I TMA4285 TIDSREKKJEMODELLAR Fredag 7. desember 2012 Tid: 09:00 13:00

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

Eksamensoppgåve i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i ST0103 Brukerkurs i statistikk

EKSAMEN I TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgåve i ST0103 Brukarkurs i statistikk

TMA4240 Statistikk Høst 2009

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Høgskolen i Telemark. Institutt for økonomi og informatikk FORMELSAMLING Statistikk I. Til bruk ved eksamen. Per Chr. Hagen

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

EKSAMEN I FAG TMA4240 STATISTIKK

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

TMA4245 Statistikk Eksamen august 2014

TMA4265 Stokastiske prosessar

Eksamensoppgave i TMA4240 / TMA4245 Statistikk

TMA4245 Statistikk Eksamen desember 2016

Eksamensoppgåve i Løsningsskisse TMA4245 Statistikk

EKSAMENSOPPGAVE STA-1001.

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

Oppgave 1. X 1 B(n 1, p 1 ) X 2. Vi er interessert i forskjellen i andeler p 1 p 2, som vi estimerer med. p 1 p 2 = X 1. n 1 n 2.

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Om eksamen. Never, never, never give up!

EKSAMENSOPPGAVE I SØK1004 STATISTIKK FOR ØKONOMER

TMA4240 Statistikk Høst 2016

HØGSKOLEN I STAVANGER

EKSAMENSOPPGAVE. «Tabeller og formler i statistikk» av Kvaløy og Tjelmeland. To A4-ark/ 4 sider med egne notater. Godkjent kalkulator.

Om eksamen. Never, never, never give up!

TMA4240 Statistikk Eksamen desember 2015

Kapittel 8: Tilfeldige utvalg, databeskrivelse og fordeling til observatorar, Kapittel 9: Estimering

Forelesing 27 Oppsummering. Torstein Fjeldstad Institutt for matematiske fag, NTNU

Eksamensoppgåve i TMA4255 Anvendt statistikk

Eksamensoppgave i ST0103 Brukerkurs i statistikk

Eksamensoppgåve i TMA4255 Anvendt statistikk

EKSAMEN I FAG 75510/75515 STATISTIKK 1 Tirsdag 20. mai 1997 Tid: 09:00 14:00

Eksamensoppgave i TMA4267 Lineære statistiske modeller

EKSAMEN I TMA4245 Statistikk

EKSAMEN I TMA4315 GENERALISERTE LINEÆRE MODELLER

EKSAMEN I TMA4285 TIDSREKKEMODELLER Fredag 7. desember 2012 Tid: 09:00 13:00

Kapittel 2: Hendelser

EKSAMEN I EMNE TMA4245 STATISTIKK

Løsningsforslag eksamen 25. november 2003

n n i=1 x2 i n x2 n i=1 Y i og x = 1 n i=1 (x i x)y i = 5942 og n T = i=1 (x i x) 2 t n 2

EKSAMEN I EMNE TMA4315 GENERALISERTE LINEÆRE MODELLER

EKSAMEN I TMA4315 GENERALISERTE LINEÆRE MODELLER

OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 6 SIDER MERKNADER: Alle deloppgaver vektlegges likt.

år i alder x i tid y i i=1 (x i x) 2 = 60, 9

EKSAMENSOPPGAVE Georg Elvebakk NB! Det er ikke tillatt å levere inn kladd sammen med besvarelsen

Oppgave 1. . Vi baserer oss på at p 47 1 og p 2 er tilnærmet normalfordelte (brukbar tilnærming). Vi har tilnærmet at (n 1 = n 2 = 47)

EKSAMENSOPPGAVE STA «Tabeller og formler i statistikk» av Kvaløy og Tjelmeland. To A4-ark/ 4 sider med egne notater. Godkjent kalkulator. Rute.

Løsningsforslag eksamen 27. februar 2004

EKSAMEN I TMA4255 ANVENDT STATISTIKK

EKSAMEN I FAG TMA4260 INDUSTRIELL STATISTIKK

Eksamensoppgave i Løsningsskisse TMA4240 Statistikk

TMA4265 Stokastiske prosessar

Eksamensoppgave i TMA4255 Anvendt statistikk

for x 0 F X (x) = 0 ellers Figur 1: Parallellsystem med to komponenter Figur 2: Seriesystem med n komponenter

Eksamensoppgave i TMA4275 Levetidsanalyse

Oppgave 1. Det oppgis at dersom y ij er observasjon nummer j fra laboratorium i så er SSA = (y ij ȳ i ) 2 =

Eksamensoppgave i SØK1004 Statistikk for økonomer

UNIVERSITETET I OSLO

TMA4240 Statistikk Høst 2015

HØGSKOLEN I STAVANGER

Eksamensoppgåve i TMA4255 Anvendt statistikk

UNIVERSITETET I OSLO

TMA4240 Statistikk Høst 2009

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i SØK Statistikk for økonomer

TMA4240 Statistikk Høst 2009

UNIVERSITETET I OSLO

Fasit for tilleggsoppgaver

Eksamensoppgåve i TMA4267 Lineære statistiske modellar

UNIVERSITETET I OSLO Matematisk Institutt

TMA4240 Statistikk Høst 2012

Eksamensoppgave i TMA4267 Lineære statistiske modeller

MOT310 Statistiske metoder 1, høsten 2006 Løsninger til regneøving nr. 8 (s. 1) Oppgaver fra boka:

TMA4240 Statistikk Høst 2016

Prøvemidtveiseksamen TMA4240 Statistikk H2004

EKSAMEN I ST2101 STOKASTISK MODELLERING OG SIMULERING Onsdag 1. juni 2005 Tid: 09:00 14:00

i x i

Eksamensoppgåve i TMA4295 Statistisk inferens

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG TMA4240 STATISTIKK Mandag 12. desember 2011

Transkript:

Noregs teknisk naturvitskaplege universitet Institutt for matematiske fag Side 1 av 5 Nynorsk Fagleg kontakt under eksamen: Håkon Tjelmeland 73593538/48221896 Ola Diserud 93218823 EKSAMEN I TMA4245 STATISTIKK Tysdag 21. mai 2013 Tid: 09:00 13:00 (Korrigert 07.06.2013) Hjelpemiddel: Kalkulator HP30S, CITIZEN SR-270X eller CITIZEN SR-270X College. Tabeller og formler i statistikk, Tapir forlag. K. Rottman: Matematisk formelsamling. Eit gult ark (A5 med stempel) med eigne handskrivne formlar og notat. Sensur ferdig tysdag 11. juni 2013. Merk: Alle svar skal grunngjevast! Oppgåve 1 La X og Y vere to uavhengige normalfordelte stokastiske variablar. Gå ut frå at X har forventningsverdi lik 0 og standardavvik lik 1, medan Y har forventningsverdi lik 1 og standardavvik lik 2. Skisser sannsynstettleiken for X og Y i eit felles plott. Finn sannsyna P(X 1.2), P(Y > 2) og P(X +Y 2). Oppgåve 2 La A og B vere to hendingar i eit utfallsrom S, der P(A) = 0.2, P(B) = 0.5 og P(A B) = 0.6. Er hendingane A og B disjunkte? Er hendingane A og B uavhengige?

Side 2 av 5 Oppgåve 3 Levetid til ventilar Levetida T (målt i døgn) til ein ny type ventilar som eventuelt skal nyttast på oljeplattformer i Nordsjøen skal undersøkjast. Det er velkjent at levetida blir påverka av blant anna temperatur og trykk der ventilen nyttast, og av den kjemiske samansetninga av olja som går gjennom ventilane. Gå ut frå at effekten av desse faktorane målast som ein stress-faktor z, og at ein veit av røynsle at kumulativ fordelingsfunksjon for levetida T er gjeve ved F(t) = P(T t) = { 1 e zt2 for t > 0, 0 elles, der er ein ukjend parameter. Parameteren er altså karakteristisk for ein bestemt type ventilar, medan z skildrar miljøet der ventilen nyttast. a) Når z = 2.0 og = 2 10 6, finn sannsyna P(T > 1000) og P(T > 2000 T > 1000). LaT 1,T 2 ogt 3 verelevetidenetiltreventilarsomalleoperererundertilhøvemedz = 2.0, og gå ut frå at T 1,T 2 og T 3 er uavhengige stokastiske variablar. Når = 2 10 6, finn sannsynet for at minst to av dei tre levetidene er større enn 1000 døgn. b) Vis at sannsynstettleiken til T er gjeve ved f(t) = { 2 2zt e zt for t > 0, 0 elles. Skisser f(t) for t [0,3000] når z = 2.0 og = 2 10 6, og skraver i denne skissa arealet som er lik sannsynet P(T > 1000). La ein stokastisk variabel V vere definert ved V = 2zT2. c) Bruk transformasjonsformelen til å vise at V er χ 2 -fordelt med 2 fridomsgradar. Nytt så dette til å vise at E(T 2 ) = og z Var(T2 ) = ( ) 2. z

Side 3 av 5 For å undersøkje kvaliteten på denne type ventilar har ein prøvd ut n = 10 ventilar. La z 1,z 2,...,z n vere stress-faktorane som desse ventilane opererer under, og la T 1,T 2,...,T n vere tilhøyrande levetider, og gå ut frå at T 1,T 2,...,T n er uavhengige stokastiske variablar. Dei observerte levetidene er gjeve i følgjande tabell: Ventil i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 z i 1.0 3.4 1.9 2.4 1.2 4.0 3.2 2.2 1.4 3.2 t i 1297.2 834.2 1265.8 331.7 1937.8 727.6 869.6 746.7 1965.3 280.9 Det er oppgjeve at n z i t 2 i = 23 287 125. d) Utlei sannsynsmaksimeringsestimatoren (maximum likelihood-estimatoren) for og vis at han kan skrivast på forma = 1 n z i Ti 2. n Er forventningsrett? Finn Var( ). e) Grunngje at U = n 2z i T 2 i χ 2 2n. Nytt så dette til å utleie et (1 α) 100%-konfidensintervall for. Kva blir konfidensintervallet når observasjonane er som gjeve over og α = 0.05? Ut frå observasjonane ynskjer ein óg å lage eit prediksjonsintervall for levetida, T 0, til ein ny ventil som skal operere under tilhøve med stress-faktor lik z 0. For å gjere dette kan ein ta utgangspunkt i den stokastiske variabelen Y = n 2T 2 0 z 0 n 2z i T 2 i der teljar og nemnar i brøken altså er uavhengige stokastiske variablar. Teljar og nemnar er begge χ 2 -fordelte og har høvesvis 2 og 2n fridomsgradar. Når n = 10 kan det visast at sannsynstettleiken til Y blir som vist i figur 1. Merk at nokre kvantilar i denne fordelinga er oppgjeve til høgre i same figur. f) Utleieit90%prediksjonsintervallforT 0.Kvablirprediksjonsintervalletnårobservasjonane er som gjeve over og z 0 = 3.0?,

Side 4 av 5 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 2 4 6 8 10 P(Y > y α ) = α α y α 0.975 0.025 0.950 0.051 0.900 0.106 0.100 2.59 0.050 3.49 0.025 4.46 Figur 1: Sannsynstettleiken for Y og nokre kvantilar i denne fordelinga. Oppgåve 4 Fysisk test Som ledd i ei undersøking av den fysiske forma av mannlege soldatar vart n = 42 tilfeldig valde mannlege soldatar plukka ut til å gjennomføre ei rekkje fysiske testar. I denne oppgåva skal vi sjå på resultatet av to av testane som vart utførte, talet på armhevingar soldatane greidde på 2 minuttar og tida (målt i sekund) dei brukte på å springe 3 kilometer. Vi går ut frå ein enkel lineær regresjonsmodell for desse observasjonane, der talet på armhevingar er forklaringsvariabel (uavhengig variabel) og springetida er responsvariabel (avhengig variabel). Vi har dermed modellen Y i = β 0 +β 1 x i +ε i, der Y i og x i er høvesvis springetida og talet på armhevingar, og der vi går ut frå at ε 1,...,ε n er uavhengige og normalfordelte med forventningsverdi 0 og varians σ 2. Verda til alle dei tre parametraneβ 0,β 1 ogσ 2 erukjende.foråestimeredesseskalvinyttedeivanlegeestimatorane og β 1 = n (x i x)y i n (x i x) 2, β 0 = Ȳ β 1 x S 2 = 1 n 2 n ( Yi β 0 β ) 2. 1 x i Figur 2(a) viser dei n = 42 observasjonane, samt estimert regresjonslinje. Observasjonane gjev n (x i x)y i = 12163.6, n (x i x) 2 = 11113.9 og n ( yi β 0 β 1 x i ) 2 = 414563.1.

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Side 5 av 5 y 700 900 1100 10 20 30 40 50 60 70 80 x residual 100 0 100 300 10 20 30 40 50 60 70 80 x (a) (b) Figur 2: (a) Observerte data og estimert regresjonslinje, med talet på armhevingar på x-aksen og springetida på y-aksen. (b) Tilhøyrande residualplott med talet på armhevingar på x-aksen og estimerte residual ε = y i β 0 β 1 x i på y-aksen. Vidare i oppgåva kan du utan bevis nytte at β 1 β 1 S 2 n (x i x) 2 er t-fordelt med n 2 fridomsgradar. Ein ynskjer å undersøkje om observasjonane gjev grunnlag for å påstå at forventa springetid minkar med aukande tal på armhevingar. a) Formuler dette som eit hypotesetestingsproblem og lag ein test for dette formålet med signifikansnivå 5%. Kva blir konklusjonen på hypotesetesten når observasjonane er som gjeve over. b) Modellen vi nyttar i denne oppgåva går ut frå at residuala, ε i, er normalfordelte med forventning lik null og med same standardavvik σ. Vurder ut frå plottet i figur 2(a), og ut frå plottet av estimerte residual ε i = y i β 0 β 1 x i i figur 2(b), om dette synast tilfredsstilt i denne undersøkinga.