STATISTICA II - STATISTICA MATEMATICA SOLUZIONI DELLA PROVA SCRITTA DEL 20/11/2006 Esercizio 1 Applicando la definizione classica di probabilità al lancio di due dadi regolari, si ottiene che (1.1) la probabilità che esca almeno un 5 è pari a 11/36 = 0.31; (1.2) la probabilità che la somma dei punteggi dei due dadi sia pari a 5 è 4/36 = 0.11; (1.3) i due eventi probabilizzati nei punti (1.1) e (1.2) non sono indipendenti (sono incompatibili). Esercizio 2 Sia X la v.c. che rappresenta il numero di pagine prive di errori in un campione bernoulliano di 500 pagine e si supponga che la probabilità che una pagina non contenga errori sia pari a 0.99. (2.1) X ha distribuzione Binomiale con parametri 500 e 0.99. (2.2) Y = 500 – X ha distribuzione Binomiale con parametri 500 e 0.01. (2.3) Y N(5,4.95) e P(Y3) (-0.9) = 0.1841; o meglio ancora, impiegando la distribuzione di Poisson, P(Y3) 0.265. Esercizio 3 Sia X una v.c. di Poisson con parametro . n (3.1) La funzione di verosimiglianza xi L( ; x1 ,..., x n ) e n i 1 n x ! i è massima in i 1 (3.2) (3.3) corrispondenza della media campionaria. Lo stimatore di massima verosimiglianza per risulta T = X/2 e la stima corrispondente è pari a t = 80. L’informazione di Fisher si può ottenere da nI() = Var[d(logL)/d] = n/. Lo stimatore T è corretto ed efficiente per dato che E(T) = e la relativa varianza Var(T) = Var(X) / (4n) = / (4n) risulta pari al rapporto tra ’()2 = 1/4 e nI(). X n Una quantità pivotale asintotica per è data da che ha distribuzione limite Xn n xn 160 160 2.58 n 40 confidenza approssimato con livello 1 = 0.99: ]154.84, 165.16[. Normale standard. Dalla formula xn z1 / 2 deriva l’intervallo di Esercizio 4 Siano X1,…,Xn v.c. indipendenti con distribuzione N(,2). X Tn 1 rappresenta una quantità pivotale per e produce l’intervallo di confidenza (4.1) S2 /n al livello 1 = 0.9 (4.2) (4.3) IC1- () = x t n 1;1 / 2 s 2 / n , x t n1;1 / 2 s 2 / n = 34 2.015(42/6) = 34 5.33 = (28.67,39.33). Poiché 35 IC1- (), si accetta l’ipotesi H0 : = 35 al livello di significatività = 0.1 e si accetta la medesima ipotesi al livello = 0.03 inferiore al precedente. Posto 2 = 36, il test più potente al livello =0.025 è costituito dal test di Neyman-Pearson, che accetta H0 : = 35 contro H1 : = 40, in quanto la media campionaria pari a 34 non supera il livello critico c = 0 + z1-(2/n) = 35 + 1.966 = 39.8. = P(Xi /n < c | = 40) = P(Z<-0.08) = (-0.08) = 0.4681.