ESERCIZI E DOMANDE SULLA PARTE DI STATISTICA INFERENZIALE. DOMANDE 1. Descrivi brevemente di cosa si occupa la statistica inferenziale, quali sono le fasi di uno studio statistico, in quali di esse si utilizzano metodi statistici e in quali metodi probabilistici. 2. Spiega il significato dei seguenti termini: parametro, stimatore, stima. 3. Descrivi gli stimatori che si utilizzano per ottenere una stima per intervallo della media o della proporzione di una popolazione. 4. Cosa significa che uno stimatore è corretto? Fai un esempio di stimatore corretto e un esempio di stimatore non corretto. 5. Enuncia il teorema limite centrale, e spiega qual è la sua importanza nella stima dei parametri di una popolazione a partire da un campione. 6. Definisci la variabile casuale “varianza campionaria” . Cosa significa che è uno stimatore non corretto? Come si fa ad ottenere la varianza campionaria corretta? 7. Scrivi le relazioni che intercorrono tra la varianza della popolazione, la varianza della media campionaria e la media della varianza campionaria. La media della varianza campionaria è maggiore o minore della varianza della popolazione? 7. Definisci la variabile casuale “frequenza campionaria”. Qual è il parametro della popolazione che si stima con la frequenza campionaria? E’ uno stimatore corretto di tale parametro? 8. Cos’è lo spazio campionario? Da quanti elementi è formato lo spazio campionario di dimensione n, in caso di estrazione bernoulliana, su una popolazione di N individui? 9. Una popolazione è composta da 1000 unità. Sapendo che la distribuzione della varianza campionaria S2 ha valore medio 17 e che è stato effettuato un campionamento bernoulliano con n = 35, determina la varianza della popolazione. 10. 11. Cos’è un intervallo di confidenza per una media o una proporzione? Se il livello di confidenza aumenta (e quindi l’intervallo di confidenza diventa più ampio) la stima della media diventa più precisa? Da cosa dipende l’intervallo di confidenza? Cosa significa stimare una media con grado di fiducia del 70%? STIME PUNTUALI E ERRORE STANDARD 1. Si vuole stimare il consumo medio giornaliero di zucchero, il consumo totale della popolazione e la percentuale di persone che usa dolcificanti, in una popolazione di 4000 individui. Si estrae un campione bernoulliano di 150 persone, e si rileva che la media del campione è di 30 g, con una deviazione standard di 12 g. Si rileva inoltre che il numero delle persone che usa dolcificanti è 48. Determinare la stima puntuale dei parametri della popolazione, con i relativi errori standard. 2. 3 4. Una macchina confeziona ogni giorno 800 sacchetti di caramelle, e un campione casuale di 50 sacchetti ha rivelato un peso medio per sacchetto di 405 g con una deviazione standard di 12 g. Determinare: a) il peso medio di un sacchetto della produzione, con l’errore standard, supponendo il campionamento bernoulliano. b) il peso totale delle caramelle prodotte, con il relativo errore standard c) quale deve essere la numerosità del campione nel caso si voglia ridurre l’errore del 30%. STIME PER INTERVALLO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Una macchina produce barattoli di caffè del peso dichiarato di 250g. Il peso reale è una variabile aleatoria normale di media 250g e deviazione standard 5g. le confezioni il cui peso reale si scosta per più del 4% da quello dichiarato vanno scartate. Qual è la percentuale di confezioni da scartare? 9. Il processo di produzione di un’azienda, quando funziona normalmente, dà luogo a una percentuale di pezzi difettosi del 5%. Al fine di eseguire un controllo qualità viene estratto un campione bernoulliano di 150 pezzi. 11 di essi risultano difettosi. La produzione può essere ritenuta in controllo, a un livello di confidenza del 99%? Ad un controllo successivo, viene estratto un campione di 200 pezzi, 18 dei quali risultano difettosi. La produzione può essere ritenuta in controllo, ad un livello di confidenza del 95%? 10. Un’azienda produce sfere metalliche il cui diametro medio è di 2 cm, con una deviazione standard di 0,15 cm. Al fine di eseguire un controllo di qualità viene estratto un campione casuale bernoulliano di 50 sferette. Entro quali limiti deve essere contenuto il diametro medio delle sferette del campione, perché la produzione si possa ritenere in controllo, a livello di confidenza del 95%? 11.