Námsgögn
Innskrá
Hleð efnisyfirliti...
Leita í bók...
Tölfræði (IS)
  • Formáli
  • Introduction
  • 1.1 Definitions of Statistics, Probability, and Key Terms
  • 1.2 Data, Sampling, and Variation in Data and Sampling
  • 1.3 Tíðni, tíðnitöflur og mælistig
  • 1.4 Tilraunahögun og siðfræði
  • 1.5 Tilraun með gagnasöfnun
  • 1.6 Úrtakstilraun
  • Lykilhugtök
  • Kaflarifjun
  • Æfing
  • Homework
  • Tengjum efnið saman: heimaverkefni
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Introduction
  • 2.1 Stem-and-Leaf Graphs (Stemplots), Line Graphs, and Bar Graphs
  • 2.2 Histograms, Frequency Polygons, and Time Series Graphs
  • 2.3 Measures of the Location of the Data
  • 2.4 Box Plots
  • 2.5 Lýsistærðir fyrir miðju gagna
  • 2.6 Skewness and the Mean, Median, and Mode
  • 2.7 Mælikvarðar á dreifingu gagna
  • 2.8 Lýsandi tölfræði
  • Lykilhugtök
  • Kaflayfirlit
  • Formúluyfirlit
  • Æfingar
  • Heimaverkefni
  • Tengjum efnið saman: heimaverkefni
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 3.1 Hugtök
  • 3.2 Óháðir og ósamrýmanlegir atburðir
  • 3.3 Tvær grunnreglur líkindafræðinnar
  • 3.4 Krosstöflur
  • 3.5 Líkindatré og Vennmyndir
  • 3.6 Efni í líkindafræði
  • Lykilhugtök
  • Kaflarifjun
  • Formúluyfirlit
  • Æfingar
  • Tökum þetta saman: Æfingar
  • Heimadæmi
  • Tökum þetta saman: Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 4.1 Líkindafall (PDF) fyrir strjála slembibreytu
  • 4.2 Meðaltal eða væntigildi og staðalfrávik
  • 4.3 Tvíkostadreifing (valfrjálst)
  • 4.4 Rúmfræðileg dreifing (valfrjálst)
  • 4.5 Happdrættisdreifing (valfrjálst)
  • 4.6 Poisson dreifing (valfrjálst)
  • 4.7 Strjál dreifing (spilastokkatilraun)
  • 4.8 Strjál dreifing (lukkuteningatilraun)
  • Lykilhugtök
  • Kaflarifjun
  • Formúluyfirlit
  • Æfingar
  • Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 5.1 Þéttiföll samfelldra líkindadreifinga
  • 5.2 Jöfn dreifing
  • 5.3 Veldisdreifing (valfrjálst)
  • 5.4 Samfelld dreifing
  • Lykilhugtök
  • Upprifjun kafla
  • Formúluyfirlit
  • Æfingar
  • Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 6.1 Staðlaða normaldreifingin
  • 6.2 Notkun normaldreifingar
  • 6.3 Normaldreifing—Hringtímar
  • 6.4 Normaldreifing—Lengd litlafingurs
  • Lykilhugtök
  • Upprifjun kafla
  • Formúluyfirlit
  • Æfingar
  • Heimaverkefni
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 7.1 Höfuðsetning tölfræðinnar fyrir úrtaksmeðaltöl
  • 7.2 Höfuðsetning tölfræðinnar fyrir summur (valfrjálst)
  • 7.3 Notkun höfuðsetningar tölfræðinnar
  • 7.4 Höfuðsetning tölfræðinnar (smámynt)
  • 7.5 Höfuðsetning tölfræðinnar (smákökuuppskriftir)
  • Lykilhugtök
  • Upprifjun kafla
  • Formúluyfirlit
  • Æfingar
  • Heimaverkefni
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 8.1 Meðaltal eins þýðis reiknað með normaldreifingu
  • 8.2 Meðaltal eins þýðis reiknað með t-dreifingu Students
  • 8.3 Þýðishlutfall
  • 8.4 Öryggisbil (húsnæðisverð)
  • 8.5 Öryggisbil (fæðingarstaður)
  • 8.6 Öryggisbil (hæðir kvenna)
  • Lykilhugtök
  • Upprifjun kafla
  • Upprifjun formúla
  • Æfing
  • Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 9.1 Núlltilgátur og gagntilgátur
  • 9.2 Útkomur og villur af gerð I og II
  • 9.3 Dreifing sem þarf fyrir tilgátuprófun
  • 9.4 Sjaldgæfir atburðir, úrtakið og ákvörðun og niðurstaða
  • 9.5 Viðbótarupplýsingar og heildstæð dæmi um tilgátupróf
  • 9.6 Tilgátupróf fyrir eitt meðaltal og eitt hlutfall
  • Lykilhugtök
  • Kaflayfirlit
  • Formúluyfirlit
  • Æfingar
  • Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 10.1 Tvö þýðismeðaltöl með óþekktum staðalfrávikum
  • 10.2 Tvö þýðismeðaltöl með þekktum staðalfrávikum
  • 10.3 Samanburður á tveimur óháðum þýðishlutföllum
  • 10.4 Pöruð úrtök (valfrjálst)
  • 10.5 Tilgátuprófun fyrir tvö meðaltöl og tvö hlutföll
  • Lykilhugtök
  • Upprifjun kafla
  • Upprifjun formúla
  • Æfing
  • Heimadæmi
  • Tekið saman: Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 11.1 Staðreyndir um kí-kvaðrat dreifinguna
  • 11.2 Próf á mátgæðum
  • 11.3 Próf á óhæði
  • 11.4 Próf á einsleitni
  • 11.5 Samanburður á kí-kvaðrat prófum
  • 11.6 Próf á dreifni í einu þýði
  • 11.7 Tölfræðiverkefni 1: Kí-kvaðrat mátgæðapróf
  • 11.8 Tölfræðiverkefni 2: Kí-kvaðrat próf á óhæði
  • Lykilhugtök
  • Upprifjun kafla
  • Upprifjun formúla
  • Æfingar
  • Heimadæmi
  • Tekið saman: Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 12.1 Línulegar jöfnur
  • 12.2 Aðhvarfsjafnan
  • 12.3 Prófun á marktækni fylgnistuðulsins (valfrjálst)
  • 12.4 Spá (valfrjálst)
  • 12.5 Fráviksgildi
  • 12.6 Aðhvarfsgreining (fjarlægð frá skóla) (valfrjálst)
  • 12.7 Aðhvarfsgreining (kostnaður við kennslubækur) (valfrjálst)
  • 12.8 Aðhvarfsgreining (eldsneytisnýting) (valfrjálst)
  • Lykilhugtök
  • Upprifjun kafla
  • Upprifjun formúla
  • Æfingar
  • Heimadæmi
  • Tekið saman: Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Inngangur
  • 13.1 Einþátta fervikagreining
  • 13.2 F-dreifingin og F-hlutfallið
  • 13.3 Staðreyndir um F-dreifinguna
  • 13.4 Tilgátupróf fyrir tvær dreifnir
  • 13.5 Tölfræðiverkefni: Einþátta fervikagreining
  • Lykilhugtök
  • Upprifjun kafla
  • Upprifjun formúla
  • Æfingar
  • Heimadæmi
  • Heimildir
  • Lausnir
  • Viðauki A: Yfirlitsæfingar (kaflar 3–13)
  • Viðauki B: Æfingapróf 1–4 og lokapróf
  • Viðauki C: Gagnasöfn
  • Viðauki D: Hóp- og paraverkefni
  • Viðauki E: Lausnablöð
  • Viðauki F: Stærðfræðileg orðasambönd, tákn og formúlur
  • Viðauki G: Athugasemdir fyrir TI-83, 83+, 84 og 84+ reiknivélar
  • Viðauki H: Töflur
  • Atriðaskrá
Tölfræði (IS)Kafli 5Lausnir
55 Continuous Random Variables

Lausnir

FYRRI KAFLI

Heimildir

NÆSTI KAFLI

Inngangur

1.

Jöfn dreifing

3.

Normaldreifing

5.

P (6 < x < 7)

7.

einn

9.

núll

11.

einn

13.

0.625

15.

Líkurnar eru jafnar flatarmálinu frá x = 3/2 til x = 4 ofan við x-ásinn og upp að f ( x ) = 1/3.

17.

Það þýðir að gildið á x er jafnlíklegt til að vera hvaða tala sem er á milli 1.5 og 4.5.

19.

1.5 ≤ x ≤ 4.5

21.

0.3333

23.

núll

25.

0.6

27.

b er 12 og táknar hæsta gildið á x.

29.

sex

31.
Þetta línurit sýnir jafna dreifingu. Lárétti ásinn spannar frá 0 til 12. Dreifingin er líkanuð með rétthyrningi sem nær frá x = 0 til x = 12. Svæði frá x = 9 til x = 12 er skyggt innan rétthyrningsins.
Mynd 5.52. Mynd 5.52
33.

4.8

35.

X = aldur (í árum) bíla á bílastæði starfsmanna

37.

0.5 til 9.5

39.

f ( x ) = 1/9 þar sem x er á milli 0.5 og 9.5, að báðum meðtöldum.

41.

μ = 5

43.
  1. Athugið lausn nemanda.
  2. 3.5/7
45.
  1. Athugið lausn nemanda
  2. k= 7.25
  3. 7.25
47.

Nei, útkomur eru ekki jafnlíklegar. Í þessari dreifingu þurfa fleiri stuttan tíma og færri langan tíma, þannig að það er líklegra að einhver þurfi minni tíma.

49.

fimm

51.

f(x) = 0.2e^(-0.2x)

53.

0.5350

55.

6.02

57.

f(x) = 0.75e^(-0.75x)

59.
Þetta línurit sýnir veldisdreifingu. Línuritið hallar niður á við. Það byrjar í punktinum (0, 0.75) á y-ásnum og nálgast x-ásinn við hægri brún línuritsins. Hrörnunarstikinn, m, er jafn 0.75.
Mynd 5.53. Mynd 5.53
61.

0.4756

63.

Meðaltalið er stærra. Meðaltalið er 1/m = 1/0.75 ≈ 1.33, sem er stærra en 0.9242.

65.

samfellt

67.

m = 0.000121

69.
  1. Athugið lausn nemanda
  2. P(x< 5,730) = 0.5001
71.
  1. Athugið lausn nemanda
  2. k= 2947.73
73.

Aldur er mæling, óháð því hvaða nákvæmni er notuð.

75.
  1. X~U(1, 9)
  2. Athugið lausn nemanda
  3. f ( x ) = 1/8 þar sem 1 ≤ x ≤ 9
  4. fimm
  5. 2.3
  6. 15/32
  7. 333/800
  8. 2/3
  9. 8.2
77.
  1. X táknar þann tíma sem farþegi þarf að bíða eftir að lest komi á rauðu línunni.
  2. X~U(0, 8)
  3. f(x) = 1/8 þar sem 0 ≤ x ≤ 8
  4. fjórir
  5. 2.31
  6. 1/8
  7. 1/8
  8. 3.2
79.

d

81.

b

83.
  1. Þéttifallið fyrir X er 1/(25 - 16) = 1/9. P ( X > 19) = (25 – 19) ( 1/9 ) = 6/9 = 2/3. Mynd 5.54
  2. P (19 < X < 22) = (22 – 19) ( 1/9 ) = 3/9 = 1/3. Mynd 5.55
  3. Flatarmálið verður að vera 0.25 og 0.25 = (breidd) ( 1/9 ), þannig að breidd = (0.25)(9) = 2.25. Þannig er gildið 25 – 2.25 = 22.75.
  4. Þetta er spurning um skilyrtar líkur. P(x > 21| x > 18). Þú getur gert þetta á tvo vegu: Teiknaðu línuritið þar sem a er núna 18 og b er enn 25. Hæðin er 1/( 25 − 18 ) = 1/7 Þannig að P ( x > 21| x > 18) = (25 – 21) ( 1/7 ) = 4/7. Notaðu formúluna: P ( x > 21| x > 18) = P ( x > 21 og x > 18 )/P ( x > 18 ) = P ( x > 21 )/P ( x > 18 ) = ( 25 − 21 )/( 25 − 18 ) = 4/7.
85.
  1. P(X> 650) =700 − 650/700 − 300 = 50/400 = 1/8= 0.125.
  2. P(400 <X< 650) =650 − 400/700 − 300 = 250/400= 0.625
  3. 0.10 = width/700 − 300, þannig að width = 400(0.10) = 40. Þar sem 700 – 40 = 660, keyra ökumennirnir að minnsta kosti 660 mílur á þeim 10 prósent daga sem þeir keyra lengst.
87.
  1. X = nýtingartími tiltekinnar bílarafhlöðu, mældur í mánuðum.
  2. Xer samfellt.
  3. X~Exp(0.025)
  4. 40 mánuðir
  5. 360 mánuðir
  6. 0.4066
  7. 14.27
89.
  1. X = tíminn (í árum) eftir að hafa náð 60 ára aldri sem það tekur einstakling að fara á eftirlaun
  2. Xer samfellt.
  3. X~Exp( 1/5 )
  4. fimm
  5. fimm
  6. Athugið lausn nemanda.
  7. 0.1353
  8. áður
  9. 18.3
91.

a

93.

c

95.

Látum T vera líftíma ljósaperu.

Hrörnunarstikinn er m = 1/8 og T ~ Exp(1/8). Dreififallið er P(T < t) = 1 - e^(-t/8)

  1. Þess vegna er P(T < 1) = 1 - e^(-1/8) ≈ 0.1175.
  2. Við viljum finna P(6 < t < 10). Til að gera það reiknum við P(T < 10) - P(T < 6) = (1 - e^(-10/8)) - (1 - e^(-6/8)) ≈ 0.7135 - 0.5276 = 0.1859. Mynd 5.56
  3. Við viljum finna 0.70 = P(T > t) = 1 - (1 - e^(-t/8)) = e^(-t/8). Leysum fyrir t: e^(-t/8) = 0.70, þannig að -t/8 = ln(0.70) og t = -8 ln(0.70) ≈ 2.85 ár. Einnig má nota t = ln(0.70)/(-1/8) ≈ 2.85 ár. Mynd 5.57
  4. Við viljum finna 0.02 = P(T < t) = 1 - e^(-t/8). Ef leyst er fyrir t fæst e^(-t/8) = 0.98, þannig að -t/8 = ln(0.98) og t = -8 ln(0.98) ≈ 0.1616 ár, eða um það bil tveir mánuðir. Ábyrgðin ætti að ná yfir ljósaperur sem endast skemur en í 2 mánuði. Einnig má nota t = ln(0.98)/(-1/8) = 0.1616.
  5. Við þurfum að finna P(T < 8 | T > 7). Samkvæmt reglunni um fylliatburði er P(T < 8 | T > 7) = 1 - P(T > 8 | T > 7). Samkvæmt minnisleysisreglunni er P(X > r + t | X > r) = P(X > t). Því er P(T > 8 | T > 7) = P(T > 1) = 1 - (1 - e^(-1/8)) = e^(-1/8) ≈ 0.8825. Þess vegna er P(T < 8 | T > 7) = 1 - 0.8825 = 0.1175.
97.

Látum X vera fjölda leikja án uppgjafa (no-hitters) á tímabili. Þar sem tíminn á milli slíkra leikja fylgir veldisdreifingu, fylgir fjöldi þeirra á tímabili Poisson dreifingu með meðaltalið λ = 3. Þess vegna er P(X = 0) = (3^0 e^(-3))/0! = e^(-3) ≈ 0.0498

Þú gætir látið T vera tímann á milli leikja án uppgjafa. Þar sem tíminn fylgir veldisdreifingu og það eru þrír slíkir leikir á tímabili, þá er tíminn á milli þeirra 1/3 úr tímabili. Fyrir veldisdreifinguna er µ = 1/3 . Þess vegna er m = 1/μ = 3 og T ~ Exp (3).

  1. Umbeðnar líkur eru P(T > 1) = 1 - P(T < 1) = 1 - (1 - e^(-3)) = e^(-3) ≈ 0.0498.
  2. Látum T vera tímann á milli leikja án uppgjafa. Við finnum P ( T > 2| T > 1), og samkvæmt minnisleysisreglunni er þetta einfaldlega P ( T > 1), sem við fundum að væri 0.0498 í a-lið.
  3. Látum X vera fjölda leikja án uppgjafa á tímabili. Gerum ráð fyrir að X fylgi Poisson dreifingu með meðaltalið λ = 3. Þá er P ( X > 3) = 1 – P ( X ≤ 3) = 0.3528.
99.
  1. 100/9= 11.11
  2. P(X > 10) = 1 - P(X ≤ 10) = 1 - Poissoncdf(11.11, 10) ≈ 0.5532.
  3. Fjöldi fólks með blóðflokk B sem kemur fylgir nokkurn veginn Poisson dreifingu, þannig að biðtíminn X milli þess sem fólk með blóðflokk B kemur fylgir nokkurn veginn veldisdreifingu með meðaltal μ = 9 og m = 1/9. Dreififall X er P(X < x) = 1 - e^(-x/9). Þess vegna er P(X > 20) = 1 - P(X ≤ 20) = 1 - (1 - e^(-20/9)) ≈ 0.1084.

Athugið

Við gætum einnig ályktað að hver manneskja sem mætir hafi 8/9 líkur á að vera ekki með blóðflokk B. Þannig að líkurnar á því að enginn af fyrstu 20 sem mæta sé með blóðflokk B eru ( 8/9 ) 20 ≈ 0.0948 . (Rúmfræðidreifingin á betur við en veldisdreifingin vegna þess að fjöldi fólks á milli einstaklinga með blóðflokk B er strjáll en ekki samfelldur.)

101.

Látum T vera tímann (í mínútum) milli heimsókna. Þar sem sjúklingar mæta á hraðanum einn sjúklingur á sjö mínútna fresti er μ = 7 og hrörnunarstikinn er m = 1/7 . Dreififallið er P(T < t) = 1 - e^(-t/7)

  1. P(T < 2) = 1 - e^(-2/7) ≈ 0.2485.
  2. P(T > 15) = 1 - P(T < 15) = e^(-15/7) ≈ 0.1173.
  3. P(T > 15 | T > 10) = P(T > 5) = e^(-5/7) ≈ 0.4895.
  4. Látum X = fjölda sjúklinga sem mæta á hálftíma tímabili. Þá fylgir X Poisson dreifingu með meðaltalið 30/7 , X ~ Poisson ( 30/7 ) . Finnið P ( X > 8) = 1 – P ( X ≤ 8) ≈ 0.0311.

FYRRI KAFLI

Heimildir

NÆSTI KAFLI

Inngangur