STATISTICA MATEMATICA SOLUZIONI DELLA PROVA SCRITTA DEL 13/9/2004 Esercizio 1 (Riservato agli studenti che non hanno sostenuto l’esame di Statistica e Calcolo delle Probabilità) Indicati, rispettivamente, con A e B gli eventi corrispondenti ai due tipi di difetti, si ha che: P( A ) = 0.1, P(B ) = 0.8 e P( AB ) = 0.01. (1.1) P( A B ) = 1 P( AB ) = 1 [P( A ) + 1 P(B ) P( AB )] = P(B ) P( A ) + P( AB ) = 0.8 – 0.1 + 0.01 = 0.71. (1.2) P( B|A ) = P( AB ) / P( A ) = 0.01 / 0.1 = 0.1, P( A|B ) = P( AB ) / P( B ) = 0.01 / 0.2 = 0.05. (1.3) A e B non sono né incompatibili né indipendenti. Esercizio 2 Indicata con la funzione di ripartizione della v.c. Normale standard Z e posto Y = |Z| si ha: (2.1) (y) = P(Yy) = P(|Z|y) = P(-yZy) = (y) (-y) = 2(y) 1 per y>0 e (y) = 0 per y0; (y) = ’(y) = 2’(y) = 2(y) (y>0), dove rappresenta la funzione di densità di Z. (2.2) E(Y) = y(y)dy = 2y(y)dy = -2’(y)dy = -2[(+)(0)] = -2[01/(2)] = (2/), essendo l’integrale tra 0 e + (oppure per sostituzione: t = -y2/2); E(Y2) = E(Z2) = Var(Z) = 1 e dunque Var(Y) = E(Y2) E(Y)2 = 1 2/. (2.3) La mediana di Y si ottiene risolvendo l’equazione (y) = ½ equivalente a (y) = ¾ che ha come soluzione y = Z0.75 = 0.67. Esercizio 3 Sia X una v.c. di Bernoulli con parametro . (3.1) Sulla base di un campione bernoulliano di ampiezza n = 2 lo stimatore di massima verosimiglianza per è dato dalla media campionaria T = (X1 + X2) / 2. (3.2) T è corretto ed efficiente per , essendo Var(T) = (1)/2. (3.3) MSE(T) = (1)/2 < (1) = MSE(U) < 5(1) = MSE(V). Esercizio 4 Sia X una v.c. Esponenziale Negativa con media E(X) = 1/. (4.1) Essendo S = Xi distribuita come una v.c. Gamma(n,), Q = 2 Xi 2 ha distribuzione Gamma(n,½) = 2n e quindi rappresenta una quantità pivotale per . (4.2) L’intervallo di confidenza con livello 1 = 0.95 per è dato da ] 22n;/2 / (2S) , 22n;1/2 / (2S) [ = ]0.02,0.11[. (4.3) Si accetta l’ipotesi H0 : = 0.1 al livello di significatività = 0.05 perché 0.1 appartiene all’intervallo di confidenza al 95% ed a maggior ragione si accetta H0 al livello di significatività = 0.01.