Karlstads universitet matematik Peter Mogensen Tentamensskrivning tillämpad analys LPAC10 och MAGB17 27 augusti 2010 8.15–13.15 Tillåtna hjälpmedel: Bifogade formelblad och tabeller, godkänd räknare. Dessutom ett A4-blad med ena sidan oskriven. På den andra sidan får man ha valfri handskriven text. Denna skall vara skriven av tentanden själv. Bladet lämnas in tillsammans med lösningarna. Börja varje ny uppgift på nytt blad. (b- och c-uppgifter kan förstås fortsätta på samma blad.) Se framförallt till att separera statistiklösningar från numeriklösningar eftersom de skall rättas av olika lärare. För samtliga uppgifter gäller att använda formler skall redovisas. Alla viktiga delresultat skall redovisas med lämpligt antal siffror (eller som exakta värden). Jourtelefon: Peter Mogensen 0733141592 Del 1 Statistikdel. S1 I en population är individernas kroppsvikt normalfördelad; µ = 80, σ = 10 (kg). € a Hur stor andel av populationen har en kroppsvikt över 100 kg? b Välj slumpmässigt 25 individer. Vad är sannolikheten att deras medelvikt är större än 84 kg? c Betrakta gruppen av individer med en kroppsvikt under 65 kg. Vad är sannolikheten att en slumpvis vald individ i denna grupp väger över 60 kg?! ! ! ! ! ! ! ! ! ! (3) S2 Tiden till nästa stora meteoritnedslag på jorden betraktas som en stokastisk variabel η (år) med fördelningsfunktion Fη (t) = 1 − e −t c ; t ≥ 0. c a Vad är sannolikheten att nästa nedslag sker under de kommande 2 åren? € € c < η ≤ c b Vad är sannolikheten att 2 ? € c Bestäm sannolikheten att det blir exakt 2 stora meteoritnedslag inom de närmaste c åren.! ! ! ! ! ! ! ! ! € d Vad är sannolikheten att det blir precis 4 nedslag inom de närmaste 2c åren?! (4) S3 Inför riksdagsvalet i ett land med 7 miljoner röstberättigade invånare görs en undersökning av partisympatierna. 1800 av de röstberättigade tillfrågas och 45,0 % av dessa stöder block A. En tid senare görs en ny likadan undersökning och då stöder 48,2 % block A. a Ge ett 95 % konfidensintervall för förändringen mellan andelen A-sympatisörer i hela väljarkåren mellan det första och det andra tillfället. !(1,5) b Testa hypotesen att sympatierna för block A är oförändrade mellan mätningarna. (5 %-nivån.)! ! ! ! ! ! ! ! ! c Antag att antalet röstberättigade i landet vore 700 miljoner i stället för 7 miljoner. Skulle hypotestestet ge ett annat utslag än i i S3b med samma utfall på väljarundersökningarna?! ! ! ! ! ! ! ! (0,75) (0,75) S4a Antag att 1 % av befolkningen i ett land är drabbad av en specifik sjukdom. Det finns ett test för att avgöra ifall man har sjukdomen eller inte. Dock ger testet fel utslag i 1% av fallen, men i 99 % av fallen klassas en person med sjukdomen som sjuk och en person utan sjukdomen som frisk. Då du gör testet får du beskedet att du har sjukdomen. Vad är sannolikheten att testet gav korrekt utslag? b Samma fråga som S4a men med ändringen att endast 0,01 % av befolkningen har den aktuella sjukdomen.! ! ! ! ! ! ! ! (3) S5 Du deltar i ett spel med följande regler: Du betalar 100 kr. Sedan drar du ett kort på måfå ur en kortlek. Om kortet är en tvåa, trea, fyra, …, nia eller tia så har du förlorat dina 100 kr. Om kortet är knekt, dam eller kung så får du tillbaka dina 100 kr. Om kortet är klöver eller spader ess får du c kr tillbaka, om det är ruter eller hjärter ess får du 100+c kr tillbaka. Bestäm det värde på c som gör att du i längden varken vinner eller förlorar på detta spel.!! ! ! ! ! ! ! (2) facit: 1a och b) 0,228 ! 2a) 1 − e € € −0 , 5 ≈ 0,393!b) e c) 0,6587 −0 , 5 2 2 € d) 3e ≈ 0,090 −e −1 ≈ 0,239! 1 c) 2e ≈ 0,184 € 0, 482 ⋅ 0, 518 6998200 0, 45 ⋅ 0, 55 6998200 ⋅ + ⋅ 1800 6999999 1800 6999999 ≈ 0,032 ± 0,0326 3a) 0,032 ± 1,96 b) accepteras!c) nej € 4a) 0,5!b) < 1% (ca 0,0099)! 5) 950 kr