159141,9 64 x n 1 n

Σχετικά έγγραφα
Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η. Statisticum collegium Iii

Λύση Θεμάτων Πιθανοτήτων-Στατιστικής (Φλεβάρης 17) Σειρά Α

Θεωρία Πιθανοτήτων & Στατιστική

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ. Κεφάλαιο 8. Συνεχείς Κατανομές Πιθανοτήτων

4 o Μάθημα Διάστημα Εμπιστοσύνης του Μέσου

Στατιστική Περιγραφή Φυσικού Μεγέθους - Πιθανότητες

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ... vii ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... ix ΓΕΝΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... xv. Κεφάλαιο 1 ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΠΟ ΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΟΡΙΣΜΟΣ ΠΕΔΙΟ ΟΡΙΣΜΟΥ ΠΡΑΞΕΙΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΓΡΑΦΙΚΕΣ ΠΑΡΑΣΤΑΣΕΙΣ ΒΑΣΙΚΩΝ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α

ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ στη Ναυτιλία και τις Μεταφορές

4 o Μάθημα Διάστημα Εμπιστοσύνης του Μέσου

Η Κανονική Κατανομή. Κανονικές Κατανομές με την ίδια διασπορά και διαφορετικές μέσες τιμές.

ΘΕΜΑ 1o A. Η συνάρτηση f είναι παραγωγίσιμη στο ΙR. και c πραγματική σταθερά. Να αποδείξετε ότι

Στατιστική είναι το σύνολο των μεθόδων και θεωριών που εφαρμόζονται σε αριθμητικά δεδομένα προκειμένου να ληφθεί κάποια απόφαση σε συνθήκες

3. Κατανομές πιθανότητας

Πινάκες συνάφειας. Βαρύτητα συμπτωμάτων. Φύλο Χαμηλή Υψηλή. Άνδρες. Γυναίκες

Ορισμός και Ιδιότητες

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΤΜΗΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ ( ) ΟΜΑΔΑ Α ( 40% )

X = = 81 9 = 9

Στατιστική. Ενότητα 3 η : Χαρακτηριστικά Τυχαίων Μεταβλητών Θεωρητικές Κατανομές Πιθανότητας για Διακριτή Τυχαία Μεταβλητή

Εισαγωγή στην Εκτιμητική

( 1)( 3) ( ) det( ) (1 )( 1 ) ( 2)( 2) pl( ) det( L ) (5 )( 7 ) ( 1) ( ) det( M ) (1 )(1 )

c(2x + y)dxdy = 1 c 10x )dx = 1 210c = 1 c = x + y 1 (2xy + y2 2x + y dx == yx = 1 (32 + 4y) (2x + y)dxdy = 23 28

!n k. Ιστογράμματα. n k. x = N = x k

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΛΓΕΒΡΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

ςεδς ΤΕΤΡΑΔΙΟ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΛΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ Βαγγέλης Βαγγέλης Νικολακάκης Μαθηματικός

Οι παρατηρήσεις του δείγματος, μεγέθους n = 40, δίνονται ομαδοποιημένες κατά συνέπεια ο δειγματικός μέσος υπολογίζεται από τον τύπο:

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑΣ

Δειγματοληψία. Πρέπει να γνωρίζουμε πως πήραμε το δείγμα Το πλήθος n ij των παρατηρήσεων σε κάθε κελί είναι τ.μ. με μ ij συμβολίζουμε την μέση τιμή:

Χρονικές σειρές 2 Ο μάθημα: Εισαγωγή στις χρονοσειρές

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. 1.Δίνεται η εξίσωση f x x 4x. Να βρείτε την τιμή του πραγματικού αριθμού λ για την οποία η

Φεργαδιώτης Αθανάσιος ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. Θέμα 2 ο (150)

Ενδεικτικές ασκήσεις ΔΙΠ 50

Θεωρία Πιθανοτήτων & Στατιστική

3. ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΚΑΤΑΝΟΜΩΝ

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ Ι Συμπληρωματικές Σημειώσεις Δημήτριος Παντελής

Κεφάλαιο 8 Συνεχείς Κατανομές Πιθανοτήτων

c(x 1)dx = 1 xf X (x)dx = (x 2 x)dx = 2 3 x3 x 2 x 2 2 (x 1)dx x 2 f X (x)dx = (x 3 x 2 )dx = 2 4 x4 2 3 x3

Δειγματοληψία. Πρέπει να γνωρίζουμε πως πήραμε το δείγμα Το πλήθος n ij των παρατηρήσεων σε κάθε κελί είναι τ.μ. με μ ij συμβολίζουμε την μέση τιμή:

Α Λυκείου Άλγεβρα Τράπεζα Θεμάτων Το Δεύτερο Θέμα

ΤΥΧΑΙΕΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΩΝ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ. αλλού

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2016 ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 4-ΩΡΟ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ

Pr(10 X 15) = Pr(15 X 20) = 1/2, (10.2)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο : ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ

ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΩΣΤΟΥ-ΛΑΘΟΥΣ

Κεφάλαιο 10 Εισαγωγή στην Εκτίμηση

x y z xy yz zx, να αποδείξετε ότι x=y=z.

Έλεγχος Υποθέσεων. Δρ. Αθανάσιος Δαγούμας, Επ. Καθηγητής Οικονομικής της Ενέργειας & των Φυσικών Πόρων, Πανεπιστήμιο Πειραιώς

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου

12. ΑΝΙΣΩΣΕΙΣ Α ΒΑΘΜΟΥ. είναι δύο παραστάσεις μιας μεταβλητής x πού παίρνει τιμές στο

Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Κατεύθυνση Αγροτικής Οικονομίας Μαθηματικά για Οικονομολόγους 2 ο Μάθημα: Σύνολα αριθμών-συναρτήσεις Διδάσκουσα:

ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ Λ. ΑΙΔΗΨΟΥ ΣΧΟΛ. ΕΤΟΣ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΜΑΪΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

Σημειώσεις Μαθηματικών 2

ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ. Λυμένα Παραδείγματα. Παράδειγμα 1

P(200 X 232) = =

iii ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος

ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΜΑΪΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ

ρ πε α εμ των α ματ ών 2014 Ο Η ΡΗ Ο Ο Γ Ρ Θ μα 2ο

ii) Να ποια τιμή του ώστε η εξίσωση (1) έχει μία διπλή πραγματική ρίζα; Έπειτα να βρεθεί η ρίζα αυτή. Ασκήσεις Άλγεβρας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ. Εισαγωγικές εξετάσεις για το Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα - Μέρος 2ο

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Γ.Π. ΚΕΦ 1,2,3

ΘΕΜΑ 2. Θεωρούμε την ακολουθία (α ν ) των θετικών περιττών αριθμών: 1, 3, 5, 7,

4. Απαγορεύεται η χρήση υπολογιστή χειρός. Απαγορεύεται η χρήση κινητού, και ως υπολογιστή χειρός.

2 3x 4 0, να υπολογίσετε χωρίς να λύσετε την

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ - ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΔΩΔΕΚΑΝΗΣΟΥ

Στατιστική Επιχειρήσεων ΙΙ

Θεωρητικές Κατανομές Πιθανότητας

Απλή Γραμμική Παλινδρόμηση και Συσχέτιση 19/5/2017

β) Αν επιπλέον το υπόλοιπο της διαίρεσης είναι υ(x) = - 3x + 5, τότε να βρείτε το Δ(x). (Απ. α) 5 ος β) Δ(x) = x 5 5x 4 + 6x 3 + 4x 2 11x + 5)

Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά) Μάθημα: Στατιστική II Διάλεξη 1 η : Εισαγωγή-Επανάληψη βασικών εννοιών Εβδομάδα 1 η : ,

Κεφάλαιο 9. Έλεγχοι υποθέσεων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΛΛΙΝΤΖΑ. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Συντάκτης: Δημήτριος Κρέτσης

Αντικείμενο του κεφαλαίου είναι: Ανάλυση συσχέτισης μεταξύ δύο μεταβλητών. Εξίσωση παλινδρόμησης. Πρόβλεψη εξέλιξης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Μια από τις σημαντικότερες δυσκολίες που συναντά ο φυσικός στη διάρκεια ενός πειράματος, είναι τα σφάλματα.

Mέτρα (παράμετροι) θέσεως

ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ B. Β.1. Γνωρίζουμε ότι τα σημεία Α(π,4) και Β(-2π,6) ανήκουν στην ΑΛΓΕΒΡΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

Θέματα. Α1. Να δώσετε τον ορισμό της συχνότητας και της σχετικής συχνότητας μιας παρατήρησης x i. Σ Λ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Έντυπο Yποβολής Αξιολόγησης ΓΕ

με Τέλος πάντων, έστω ότι ξεκινάει ένα άλλο υποθετικό σενάριο που απλά δεν διευκρινίζεται. Για το i) θα έχουμε , 2

Πίνακας 4.4 Διαστήματα Εμπιστοσύνης. Τιμές που Επίπεδο εμπιστοσύνης. Διάστημα εμπιστοσύνης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Η ΙΣΧΥΣ ΕΝΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ. (Power of a Test) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 21

Στατιστική Συμπερασματολογία

Αριθμητική εύρεση ριζών μη γραμμικών εξισώσεων

Α) Να γράψετε με τη βοήθεια των πράξεων των συνόλων το ενδεχόμενο που παριστάνει το σκιασμένο εμβαδόν σε καθένα από τα παρακάτω διαγράμματα Venn.

Στατιστική Επιχειρήσεων Ι

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. ΗΥ-217: Πιθανότητες-Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης

Μεθοδολογία των Επιστημών του Ανθρώπου: Στατιστική

10.7 Λυμένες Ασκήσεις για Διαστήματα Εμπιστοσύνης

2. Να γράψετε έναν αριθμό που είναι μεγαλύτερος από το 3,456 και μικρότερος από το 3,457.

0, x < 0 1+x 8, 0 x < 1 1 2, 1 x < x 8, 2 x < 4

Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η. Statisticum collegium iv

Η διακριτή συνάρτηση μάζας πιθανότητας δίνεται από την

Transcript:

Πιθανότητες Στατιστική: Λύσεις θεμάτων. Φεβρουάριος 9. Σειρά Α Ζήτημα ο : Μία ομάδα φοιτητών μετρά 64 φορές μία απόσταση s που δεν γνωρίζουν. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων εμφανίζονται στον διπλανό πίνακα και ζητούνται: Η μέση τιμή ( x ) και η τυπική απόκλιση (s) του δείγματος. Ένα διάστημα εμπιστοσύνης 99% για τον μέσο όρο των μετρήσεων της ομάδας αυτής. Εάν η ακριβής τιμή είναι ίση με 5 m, πόσο πιθανό θεωρείτε να είναι τυχαίο το ότι ο μέσος όρος των μετρήσεων είναι μικρότερος της πραγματικής απόστασης; Πως το εξηγείτε;. Με την βοήθεια του διπλανού πίνακα υπολογίζουμε τις ποσότητες που χρειάζονται για τον υπολογισμό του μέσου όρου και της τυπικής απόκλισης: 5 5 39 x f X f 49.8656 64 s j j j j j 5 f j X j j n s 594,9 64 x 49.8656.845 n n 63 63.85.87 Xi (m) fi 49,4 49,6 6 49,8 8 5 7 5, [Β. ++] Xi (m) fi fixi fixi 49,7 8 397,6 976,7 49,8 4 95, 595,96 49,9 8 898, 448,8 5 5 5 5, 4,4 4,4 64 39,4 594,9. Για να βρούμε το διάστημα εμπιστοσύνης που ζητείται θα πρέπει από τον πίνακα της Τυπικής Κανονικής Κατανομής να υπολογίσουμε το διάστημα (, z ) που αντιστοιχεί σε πιθανότητα,5,/ =,495: P( z z ).5.5.495 z.58 Στη συνέχεια πρέπει να υπολογίσουμε την τυπική απόκλιση των δειγματικών μέσων όρων των αντίστοιχων δειγμάτων, των 64 στοιχείων, Για να το επιτύχουμε χρειαζόμαστε την τυπική απόκλιση του πληθυσμού, την οποία όμως δεν γνωρίζουμε και γι αυτό χρησιμοποιούμε στη θέση της την τυπική απόκλιση του δείγματος: s.87.87 x.3587 n n 64 8 Επομένως το διάστημα εμπιστοσύνης με πιθανότητα,97 είναι το: x z x, x z x 49.86563.58*.3587, 49.86563.58*.3587 49.86563.3555, 49.86563.355549.836, 49.97

3. Είναι φανερό πως η ακριβής τιμή δεν περιλαμβάνεται στο διάστημα εμπιστοσύνης. Εάν η τιμή s=5 ανήκε στο διάστημα εμπιστοσύνης, τότε θα συμπεραίναμε πως τα σφάλματα των μετρήσεων διασπείρονται γύρω από την ακριβή τιμή. πράγμα φυσιολογικό. Στην περίπτωση αυτή, όμως, φαίνεται πως υπάρχει ένα συστηματικό σφάλμα στις μετρήσεις που δίνει τιμές μικρότερες της ακριβούς, το οποίο οφείλεται είτε σε σφάλμα του μηχανήματος, είτε σε σφάλμα του συνεργείου μέτρησης. Προφανώς, η Στατιστική ανέδειξε ένα πρόβλημα και ο διδάσκων οφείλει να το λύσει! Ζήτημα ο : kx Δίνεται η συνάρτηση: x x f x και ζητούνται: Οι ιδιότητες που πρέπει να έχει μία συνάρτηση f(x) για να είναι συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας (με την αντίστοιχη αιτιολόγηση). Βεβαιωθείτε πως η δεδομένη f(x) έχει τις ιδιότητες αυτές (με τη βοήθεια πρόχειρης μελέτης της συνάρτησης και της γραφικής της παράστασης). Αποδείξτε πως για την παράμετρο k ισχύει: k = 5/. Να υπολογίσετε την Μαθηματική Ελπίδα και την Var(X) της f(x) (α) Γεωμετρικά (με τη βοήθεια της γραφικής παράστασης), (β) Αλγεβρικά. [Β. +,5+,5+,5]. Μία συνάρτηση f(x), για να είναι είναι συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας, θα πρέπει: f x, για κάθε x, διότι αλλιώς θα υπάρχουν διαστήματα με αρνητική (α) πιθανότητα, κάτι που δεν είναι επιτρεπτό και (β) το ολοκλήρωμα: f x με την μονάδα., διότι η συνολική πιθανότητα πρέπει να είναι ίση. Η συνάρτηση f(x), στο διάστημα (-, ) είναι μία πολυωνυμική συνάρτηση 4 ου βαθμού. Οι ρίζες της (επιλέγοντας k=): r f ( x) x x r Η παράγωγος και οι ρίζες της: df ( x) d x x x x x x dx 3 dx x x x x 4x x x r, r, r Δημιουργούμε τον πίνακα του πρόσημου της ης παραγώγου:

x f (x) f(x) + - Πίνακας τιμών Γραφική παράσταση x f(x),5,946,5,565,75,87896,5,87896,5,565,75,946 3. Υπολογισμός της τιμής του k f x dx 5 3 k x x 4 3 x 4 4x dx k x 4x 4x dx k x 5 3 3 3 96 4 k 5 3 k k 5 5 5 k 4. Παρατηρώντας την συμμετρική γραφική παράσταση, κάνουμε την πρόβλεψη: Ε(Χ) = διότι ο άξονας των x = διαχωρίζει το συνολικό (μοναδιαίο) εμβαδό σε δύο ίσα μέρη. σ <,5 διότι έτσι το διάστημα (μ-σ, μ+σ) καλύπτει το σύνολο, σχεδόν, του εμβαδού. Παρατήρηση: Οι περισσότεροι φοιτητές δεν κάνουν (δεν ξέρουν ή αδιαφορούν) την γραφική παράσταση, με αποτέλεσμα να μην μπορούν να κάνουν σωστή πρόβλεψη για τα Ε(Χ) και Var(X). Έτσι, βρίσκουν απόλυτα εσφαλμένες τιμές και δεν τους κάνει εντύπωση. Όμως, το γεγονός πως η συνάρτηση κατανομής ορίζεται από το έως το μαρτυρά πως Ε(Χ) θα είναι κοντά στο και το σ θα είναι κοντά στο,5. Δυστυχώς ήταν πολύ συχνές οι τιμές της τάξης Ε(Χ)> ή Ε(Χ)<!

5 5 4 3 E x xf x xx x dx x x 4x 4x dx 6 5 5 5 4 3 5 x 4x 4 53 8 4 4 x x x dx x 6 5 3 5 5 384 4 5 5 5 5 Varx x f xdx Ex x x x dx 4 3 6 5 4 5 5 x x 4x 4x dx x 4x 4x dx 7 6 5 5 x x 4x 5 8 56 8.486 7 3 5 7 6 5 Var x.486.378 Ζήτημα 3 ο : Σε ένα φιλανθρωπικό χορό, για να μαζευτούν χρήματα δημιουργούμε το επόμενο παιχνίδι: Έχουμε δύο κληρωτίδες. Στην πρώτη τοποθετούμε τους αριθμούς από το έως το και στη δεύτερη τους αριθμούς από το έως το 5. Κατά την κλήρωση θα τραβήξουμε 4 κλήρους από την πρώτη κληρωτίδα, χωρίς να μας ενδιαφέρει η σειρά, και από την δεύτερη δύο, δημιουργώντας όμως έναν διψήφιο αριθμό (αν βγει πρώτο το και δεύτερο το 4, τότε βγήκε ο αριθμός 4). Ο κάθε συμμετέχων στην κλήρωση επιλέγει μία ή περισσότερες τετράδες και μία ή περισσότερες δυάδες. Για την κάθε στήλη πληρώνουμε ένα ευρώ. Επιλέγουμε όλες τις τετράδες που γίνονται από τους αριθμούς έως 6 και όλες τις δυάδες που δημιουργούνται με τα ψηφία, και 3. Πόσες διαφορετικές στήλες έχει το παιχνίδι μας; (αιτιολογημένα) Πόσα χρήματα θα πληρώσουμε; τι πιθανότητα έχουμε να κερδίσουμε; [Β. ++,5]. Υπολογισμός του πλήθους των διάφορων στηλών, Αρχικά υπολογίζουμε το πλήθος των τετράδων που δημιουργούνται από αριθμούς. Επειδή δεν μας ενδιαφέρει η σειρά, θα χρησιμοποιήσουμε τον τύπο των Συνδυασμών:! 7*8*9* 4 4! 4! *3*4 Στη συνέχεια υπολογίζουμε το πλήθος των διαφορετικών δυάδων (αριθμών) που δημιουργούνται από 5 ψηφία. Επειδή μας ενδιαφέρει η σειρά εκλογής στη δυάδα, αλλά δεν υπάρχει επανάθεση του ψηφίου που εκλέγεται στην κληρωτίδα, θα χρησιμοποιήσουμε τον τύπο των απλών Διατάξεων:

5 5! 4*5 5! Επειδή για κάθε μία διαφορετική τετράδα δημιουργούνται διαφορετικές στήλες με την συμπλήρωση της κάθε διαφορετικής δυάδας, το πλήθος των συνολικών στηλών προκύπτει από το γινόμενο: Πλήθος στηλών παιχνιδιού = * = 4. Υπολογισμός των στηλών που παίζουμε. Ακριβώς με το ίδιο προηγούμενο σκεπτικό έχουμε: Πλήθος στηλών που παίζουμε = πληρώνοντας 9 Ευρώ. 6 3 6! 3! 5*6 9 4 4! 6 4! 3! 3. Ορίζουμε το γεγονός: Α = <Κερδίζουμε την νικήτρια στήλη> Η πιθανότητα του γεγονότος Α ισούται με το κλάσμα με αριθμητή το πλήθος των στηλών που παίξαμε και παρονομαστή το σύνολο των στηλών του παιχνιδιού: 9 P A.43 (.43%) 4

Πιθανότητες Στατιστική: Λύσεις θεμάτων. Φεβρουάριος 9. Σειρά Β Ζήτημα ο : Μία ομάδα φοιτητών μετρά 49 φορές μία απόσταση s που δεν γνωρίζουν. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων εμφανίζονται στον διπλανό πίνακα και ζητούνται: Η μέση τιμή ( x ) και η τυπική απόκλιση (s) του δείγματος. Ένα διάστημα εμπιστοσύνης 97% για τον μέσο όρο των μετρήσεων της ομάδας αυτής. Εάν η ακριβής τιμή είναι ίση με 5 m, πόσο πιθανό θεωρείτε να είναι τυχαίο το ότι ο μέσος όρος των μετρήσεων είναι μεγαλύτερος της πραγματικής απόστασης; Πως το εξηγείτε;. Με την βοήθεια του διπλανού πίνακα υπολογίζουμε τις ποσότητες που χρειάζονται για τον υπολογισμό του μέσου όρου και της τυπικής απόκλισης: 5 5 46 x f X f 5.449 49 s j j j j j 5 f j X j j n s 374. 49 x 5.449.544 n n 48 48.544.5956 Xi (m) fi 49,8 5 6 5, 5 5,4 5 5,6 [Β. ++] Xi (m) fi fixi fixi 49,8 49,8 48,4 5 6 3 5 5, 5 55 63 5,4 5 756 38,4 5,6, 5,7 49 46 374,. Για να βρούμε το διάστημα εμπιστοσύνης που ζητείται θα πρέπει από τον πίνακα της Τυπικής Κανονικής Κατανομής να υπολογίσουμε το διάστημα (, z ) που αντιστοιχεί σε πιθανότητα,5,3/ =,485: P( z z ).5.5.485 z.7 Στη συνέχεια πρέπει να υπολογίσουμε την τυπική απόκλιση των δειγματικών μέσων όρων των αντίστοιχων δειγμάτων, των 49 στοιχείων, Για να το επιτύχουμε χρειαζόμαστε την τυπική απόκλιση του πληθυσμού, την οποία όμως δεν γνωρίζουμε και γι αυτό χρησιμοποιούμε στη θέση της την τυπική απόκλιση του δείγματος: s.5956.5956 x.787 n n 49 7 Επομένως το διάστημα εμπιστοσύνης με πιθανότητα,97 είναι το: x z x, x z x 5.3449.7*.787,5.3449.7*.787 5.3449.49447,5.3449.494475.9545,5.9434

3. Είναι φανερό πως η ακριβής τιμή δεν περιλαμβάνεται στο διάστημα εμπιστοσύνης. Εάν η τιμή s=5 ανήκε στο διάστημα εμπιστοσύνης, τότε θα συμπεραίναμε πως τα σφάλματα των μετρήσεων διασπείρονται γύρω από την ακριβή τιμή. πράγμα φυσιολογικό. Στην περίπτωση αυτή, όμως, φαίνεται πως υπάρχει ένα συστηματικό σφάλμα στις μετρήσεις που δίνει τιμές μεγαλύτερες της ακριβούς, το οποίο οφείλεται είτε σε σφάλμα του μηχανήματος, είτε σε σφάλμα του συνεργείου μέτρησης. Προφανώς, η Στατιστική ανέδειξε ένα πρόβλημα και ο διδάσκων οφείλει να το λύσει! Ζήτημα ο : k x x x Δίνεται η συνάρτηση: f x και ζητούνται: Οι ιδιότητες που πρέπει να έχει μία συνάρτηση f(x) για να είναι συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας (με την αντίστοιχη αιτιολόγηση). Βεβαιωθείτε πως η δεδομένη f(x) έχει τις ιδιότητες αυτές (με τη βοήθεια πρόχειρης μελέτης της συνάρτησης και της γραφικής της παράστασης). Αποδείξτε πως για την παράμετρο k ισχύει: k = 5/. Να υπολογίσετε την Μαθηματική Ελπίδα και την Var(X) της f(x) (α) Γεωμετρικά (με τη βοήθεια της γραφικής παράστασης), (β) Αλγεβρικά. [Β. +,5+,5+,5]. Μία συνάρτηση f(x), για να είναι είναι συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας, θα πρέπει: f x, για κάθε x, διότι αλλιώς θα υπάρχουν διαστήματα με αρνητική (α) πιθανότητα, κάτι που δεν είναι επιτρεπτό και (β) το ολοκλήρωμα: f x με την μονάδα., διότι η συνολική πιθανότητα πρέπει να είναι ίση. Η συνάρτηση f(x), στο διάστημα (-, ) είναι μία πολυωνυμική συνάρτηση 4 ου βαθμού. Οι ρίζες της (επιλέγοντας k=): r f ( x) x x r Η παράγωγος και οι ρίζες της: df ( x) d x x x x x x dx dx 4 3 x x x x x x x r, r, r Δημιουργούμε τον πίνακα του πρόσημου της ης παραγώγου:

x f (x) f(x) - + - Πίνακας τιμών x f(x) - -,75,946 -,5,565 -,5,87896,5,87896,5,565,75,946 Γραφική παράσταση 3. Υπολογισμός της τιμής του k f x dx k x x 4 dx k x x x x dx k x x dx k 5 5 3 x x k x 5 3 4 k k 5 3 5 3 k 5 3 5 4. Παρατηρώντας την συμμετρική γραφική παράσταση, κάνουμε την πρόβλεψη: Ε(Χ) = διότι ο άξονας των x (x=) διαχωρίζει το συνολικό (μοναδιαίο) εμβαδό σε δύο ίσα μέρη. σ <,5 διότι έτσι το διάστημα (μ-σ, μ+σ) καλύπτει το σύνολο, σχεδόν, του εμβαδού. Παρατήρηση: Οι περισσότεροι φοιτητές δεν κάνουν (δεν ξέρουν ή αδιαφορούν) την γραφική παράσταση, με αποτέλεσμα να μην μπορούν να κάνουν σωστή πρόβλεψη για τα Ε(Χ) και Var(X). Έτσι, βρίσκουν απόλυτα εσφαλμένες τιμές και δεν τους κάνει εντύπωση. Όμως, το γεγονός πως η συνάρτησηη κατανομής ορίζεται από το - έως το μαρτυρά πως Ε(Χ) θα είναι κοντά στο και το σ θα είναι κοντά στο,5. Δυστυχώς ήταν πολύ συχνές οι τιμές της τάξης Ε(Χ)> ή Ε(Χ)<-!

5 5 4 E x xf x x x x dx x x x dx 6 4 5 5 3 5 x x x x x x dx 6 4 5 Varx x f xdx Ex x x x dx 7 5 3 5 4 5 6 4 5 x x x x x x dx x x x dx 7 5 3 5 4.486 7 5 3 Var x.486.378 Ζήτημα 3 ο : Σε ένα φιλανθρωπικό χορό, για να μαζευτούν χρήματα δημιουργούμε το επόμενο παιχνίδι: Έχουμε δύο κληρωτίδες. Στην πρώτη τοποθετούμε τους αριθμούς από το έως το και στη δεύτερη τους αριθμούς από το έως το 5. Κατά την κλήρωση θα τραβήξουμε 3 κλήρους από την πρώτη κληρωτίδα, χωρίς να μας ενδιαφέρει η σειρά, και από την δεύτερη δύο, δημιουργώντας όμως έναν διψήφιο αριθμό (αν βγει πρώτο το και δεύτερο το 4, τότε βγήκε ο αριθμός 4). Ο κάθε συμμετέχων στην κλήρωση επιλέγει μία ή περισσότερες πεντάδες και μία ή περισσότερες δυάδες. Για την κάθε στήλη πληρώνουμε ένα ευρώ. Επιλέγουμε όλες τις τριάδες που γίνονται από τους αριθμούς έως 6 και όλες τις δυάδες που δημιουργούνται με τα ψηφία, και 3. Πόσες διαφορετικές στήλες έχει το παιχνίδι μας; (αιτιολογημένα) Πόσα χρήματα θα πληρώσουμε; τι πιθανότητα έχουμε να κερδίσουμε; [Β. ++,5]. Υπολογισμός του πλήθους των διάφορων στηλών, Αρχικά υπολογίζουμε το πλήθος των τριάδων που δημιουργούνται από αριθμούς. Επειδή δεν μας ενδιαφέρει η σειρά, θα χρησιμοποιήσουμε τον τύπο των Συνδυασμών:! 9** 5 3 3! 3! *3 Στη συνέχεια υπολογίζουμε το πλήθος των διαφορετικών δυάδων (αριθμών) που δημιουργούνται από 6 ψηφία. Επειδή μας ενδιαφέρει η σειρά εκλογής στη δυάδα, αλλά δεν υπάρχει επανάθεση του ψηφίου που εκλέγεται στην κληρωτίδα, θα χρησιμοποιήσουμε τον τύπο των απλών Διατάξεων: 6 6! 5*6 3 6!

Επειδή για κάθε μία διαφορετική τριάδα δημιουργούνται 3 διαφορετικές στήλες με την συμπλήρωση της κάθε μιας διαφορετικής δυάδας, το πλήθος των συνολικών στηλών προκύπτει από το γινόμενο: Πλήθος στηλών παιχνιδιού = 5*3 = 495. Υπολογισμός των στηλών που παίζουμε. Ακριβώς με το ίδιο προηγούμενο σκεπτικό έχουμε: Πλήθος στηλών που παίζουμε = πληρώνοντας Ευρώ. 6 3 6! 3! *6 3 3! 6 3! 3! 3. Ορίζουμε το γεγονός: Α = <Κερδίζουμε την νικήτρια στήλη> Η πιθανότητα του γεγονότος Α ισούται με το κλάσμα με αριθμητή το πλήθος των στηλών που παίξαμε και παρονομαστή το σύνολο των στηλών του παιχνιδιού: P A.44 (.44%) 495