Tải bản đầy đủ (.pdf) (10 trang)

30 bài ôn tập chương ước lượng tham số (xác suất thống kê) (bao gồm giải chi tiết và đề bài)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (412.33 KB, 10 trang )

Contents
3.1.

Ước lượng khoảng cho kì vọng ............................................................................................2

Bài tập 3.1. ...................................................................................................................................2
Bài tập 3.2. ...................................................................................................................................2
Bài tập 3.3. ...................................................................................................................................2
Bài tập 3.4. ...................................................................................................................................2
Bài tập 3.5. ...................................................................................................................................2
Bài tập 3.6. ...................................................................................................................................3
Bài tập 3.7. ...................................................................................................................................3
Bài tập 3.8. ...................................................................................................................................3
Bài tập 3.9. ...................................................................................................................................3
Bài tập 3.10. .................................................................................................................................4
Bài tập 3.11. .................................................................................................................................4
Bài tập 3.12. .................................................................................................................................4
Bài tập 3.13. .................................................................................................................................5
Bài tập 3.14. .................................................................................................................................5
Bài tập 3.15. .................................................................................................................................5
Bài tập 3.16. .................................................................................................................................5
Bài tập 3.17. .................................................................................................................................6
Bài tập 3.18. .................................................................................................................................6
Bài tập 3.19. .................................................................................................................................6
Bài tập 3.20. .................................................................................................................................6
3.2.

Ước lượng khoảng cho tỷ lệ hay xác suất ............................................................................7

Bài tập 3.21. .................................................................................................................................7
Bài tập 3.22. .................................................................................................................................7


Bài tập 3.23. .................................................................................................................................7
Bài tập 3.24. .................................................................................................................................7
Bài tập 3.25. .................................................................................................................................8
Bài tập 3.26. .................................................................................................................................8
Bài tập 3.27. .................................................................................................................................8
Bài tập 3.28. .................................................................................................................................9
Bài tập 3.29. .................................................................................................................................9
Bài tập 3.30. .................................................................................................................................9

HỒ CƠNG BÌNH K9RHM

1


Link đề bài tại đây

Chương 3
Ước lượng tham số
Ước lượng khoảng cho kì vọng

3.1

Bài tập 3.1.
(a)
Có thể dùng

X
để ước lượng cho p bởi vì tần suất là ước lượng khơng chệch và vững cho tỉ lệ
n


(b)
p = 0, 2  q = 0,8

X
 ( DX )2 (n. p.q) 2 (500.0, 2.0,8) 2
Ta có: P  − p     4 2 =
=
n4 2
5004  2
 n
 n
   1, 024.10−5
Bài tập 3.2.
 = 305; n = 45; x = 2150;  = 95%  u = 1,96
Vậy khoảng tin cậy 95% là:

305
x  u .
= 2150  1,96.
= 2150  89,11 hay 2060,89    2239,11
n
45
Vậy với độ tin cậy 95%, tuổi thọ trung bình của bóng đèn nằm giữa 2060,89 và 2239,11
Bài tập 3.3.
(a)
 = 3,8; n = 9;  = 99%  u = 2,58
9

 xi


9

 (x − x )

2

i

= 2, 79
= 16, 77 ; s = i =1
n −1
9
Vậy khoảng tin cậy 99% là:

3,8
x  u .
= 16, 77  2,58.
= 16, 77  3, 268 hay 13,502    20, 038
n
9
Vậy với độ tin cậy 99%, trọng lượng tạp chất trung bình của sản phẩm nằm giữa 13,502 và 20,038
(b)
Nếu độ tin cậy là 95% thì khoảng ước lượng trung bình sẽ hẹp hơn so với ý (a)
Bài tập 3.4.
 = 0, 2; n = 35; x = 25;  = 95%  u = 1,96
x=

i =1

Vậy khoảng tin cậy 95% là:


0, 2
x  u .
= 25  1,96.
= 25  0.066 hay 24,934    25, 066
n
35
Vậy với độ tin cậy 95%, chiều dài trung bình của chi tiết sản phẩm nằm giữa 24,934 và 25,066
Bài tập 3.5.
s = 1,8; n = 20  30; x = 49, 2;  = 99%
Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,99 = 0, 01 



= 0, 005 . +++++++++++++++++++++++++++++Tra
2
bảng phân bố Student với bậc tự do k = n − 1 = 20 − 1 = 19 , ta tìm được t0,005 = 2,861
HỒ CƠNG BÌNH K9RHM

2


Vậy khoảng tin cậy 99% là:
s
1,8
x  t.
= 49, 2  2,861.
= 49, 2  1,15 hay 48, 05    50,35
n
20

Vậy với độ tin cậy 99%, trọng lượng trung bình của một bao gạo nằm giữa 48,05 và 50,35
Bài tập 3.6.
s = 1,8; n = 16  30; x = 4;  = 99%
Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,99 = 0, 01 



= 0, 005 . Tra bảng phân bố Student với bậc tự do
2
k = n − 1 = 16 − 1 = 15 , ta tìm được t0,005 = 2,947

Vậy khoảng tin cậy 99% là:
s
1,8
x  t.
= 4  2,947.
= 4  1,32 hay 2, 68    5,32
n
16
Vậy với độ tin cậy 99%, thời gian chờ đợi trung bình của một khách hàng nằm giữa 2,68 và 5,32
Bài tập 3.7.
n = 16  30;  = 95%
16

16

x=

 xi
i =1


16

= 19,33 ; s =

 (x − x )
i

i =1

n −1

2

= 0, 61

Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,95 = 0, 05 



= 0, 025 . Tra bảng phân bố Student với bậc tự do
2
k = n − 1 = 16 − 1 = 15 , ta tìm được t0,025 = 2,131

Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
0, 61
x  t.
= 19,33  2,131.
= 19,33  0,1525 hay 19,1775    19, 4825

n
16
Vậy với độ tin cậy 95%, trọng lượng trung bình các thùng hàng nằm giữa 19,1775 và 19,4825
Bài tập 3.8.
n = 35  30;  = 95%  u = 1,96
35

( x − xi ) 2

16,5.3 + 17,5.4 + 18,5.10 + 19,5.9 + 20,5.5 + 21,5.4
= 1, 41
x=
= 19,1 ; s = i =1
n −1
3 + 4 + 10 + 9 + 5 + 4
Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
1, 41
x  u .
= 19,1  1,96.
= 19,1  0, 467 hay 18, 633    19,567
n
35
Vậy với độ tin cậy 95%, thời gian tham gia cơng trung bình một chi tiết máy nằm giữa 18,633 và
19,567
Bài tập 3.9.
n = 18  30;  = 99%
19, 6.1 + 19,5.2 + 19,9.2 + 20.4 + 19,8.2 + 20,5.3 + 21.2 + 18,5.1 + 19, 7.1
x=
= 19,98 ;

1+ 2 + 2 + 4 + 2 + 3 + 2 +1+1
18

s=

 (x − x )
i

i =1

n −1

2

= 0,58

HỒ CƠNG BÌNH K9RHM

3


Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,99 = 0, 01 



= 0, 005 . Tra bảng phân bố Student với bậc tự do
2
k = n − 1 = 18 − 1 = 17 , ta tìm được t0,005 = 2,898

Vậy khoảng tin cậy 99% là:

s
0,58
x  t.
= 19,98  2,898.
= 19,98  0,396 hay 19,584    20,376
n
18
Vậy với độ tin cậy 99%, áp lực trung bình của các thùng nằm giữa 19,584 và 20,376
Bài tập 3.10.
n = 12  30;  = 95%
12

12

x=

x
i =1

12

i

= 2,9 ; s =

 (x − x )
i

i =1


n −1

2

= 0, 099

Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,95 = 0, 05 



= 0, 025 . Tra bảng phân bố Student với bậc tự do
2
k = n − 1 = 12 − 1 = 11 , ta tìm được t0,025 = 2, 201

Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
0, 099
x  t.
= 2,9  2, 201.
= 2,9  0, 0629 hay 2,8371    2,9629
n
12
Vậy với độ tin cậy 95%, tỷ lệ làm giàu trung bình của các thanh nhiên liệu nằm giữa 2,8371 và
2,9629
Bài tập 3.11.
(a)
s = 0,15; n = 25  30; x = 2, 45;  = 99%
Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,99 = 0, 01 



2

= 0, 005 . Tra bảng phân bố Student với bậc tự do

k = n − 1 = 25 − 1 = 24 , ta tìm được t0,005 = 2, 797

Vậy khoảng tin cậy 99% là:
s
0,15
x  t.
= 2, 45  2, 797.
= 2, 45  0, 08 hay 2,37    2,53
n
25
Vậy với độ tin cậy 99%, trọng lượng trung bình các viên gạch nằm giữa 2,37 và 2,53
(b)
Với độ tin cậy 95% thì khoảng tin cậy trung bình sẽ hẹp hơn so với kết quả câu (a)
(c)
Với độ tin cậy 99% thì khoảng tin cậy trung bình sẽ rộng hơn so với kết quả câu (a)
(d)
Với độ tin cậy 99% thì khoảng tin cậy trung bình sẽ rộng hơn so với kết quả câu (a)
Bài tập 3.12.
(a)
s = 6, 43; n = 16  30; x = 15, 26;  = 95%
Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,95 = 0, 05 



= 0, 025 . Tra bảng phân bố Student với bậc tự do
2

k = n − 1 = 16 − 1 = 15 , ta tìm được t0,025 = 2,131

Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
6, 43
x  t.
= 15, 26  2,131.
= 15, 26  3, 42 hay 11,84    18, 68
n
16
HỒ CÔNG BÌNH K9RHM

4


Vậy với độ tin cậy 95%, trọng lượng trung bình các viên gạch nằm giữa 11,84 và 18,68
(b)
b1. Với độ tin cậy 95% thì khoảng tin cậy trung bình sẽ hẹp hơn so với kết quả câu (a)
b2. Với độ tin cậy 95% thì khoảng tin cậy trung bình sẽ hẹp hơn so với kết quả câu (a)
b3. Với độ tin cậy 95% thì khoảng tin cậy trung bình sẽ rộng hơn so với kết quả câu (a)
Bài tập 3.13.
(a)
n = 12  30;  = 95%
12

12

x=

x

i =1

i

12

= 2256, 75 ; s =

 (x − x )

2

i

i =1

n −1

Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,95 = 0, 05 

= 31,81



= 0, 025 . Tra bảng phân bố Student với bậc tự do
2
k = n − 1 = 12 − 1 = 11 , ta tìm được t0,025 = 2, 201

Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s

31,81
x  t.
= 2256, 75  2, 201.
= 2256, 75  20, 21 hay 2236,54    2276,96
n
12
Vậy với độ tin cậy 95%, cường độ nén trung bình của bê tơng nằm giữa 2236,54 và 2276,96
(b)
n = 12  30;  = 99%
12

12

x=

 xi
i =1

12

= 2256, 75 ; s =

 (x − x )
i

i =1

n −1

Ta có:  = 1 −  = 1 − 0,99 = 0, 01 


2

= 31,81



= 0, 005 . Tra bảng phân bố Student với bậc tự do
2
k = n − 1 = 12 − 1 = 11 , ta tìm được t0,005 = 3,106

Vậy khoảng tin cậy 99% là:
s
31,81
x  t.
= 2256, 75  3,106.
= 2256, 75  28,52 hay 2228, 23    2285, 27
n
12
Vậy với độ tin cậy 99%, khoảng tin cậy phải cho cường độ nén trung bình của bê tơng là 2285,27
Bài tập 3.14.
x = 163; s = 12; n = 49  30;  = 99%  u = 2,58
Vậy khoảng tin cậy 99% là:
s
12
x  u .
= 163  2,58.
= 163  4, 42 hay 158,58    167, 42
n
49

Vậy với độ tin cậy 99%, chiều cao trung bình của sinh viên trường đó nằm giữa 158,58 và 167,42
Bài tập 3.15.
x = 95; s = 36; n = 60  30;  = 95%  u = 1,96
Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
36
x  u .
= 95  1,96.
= 95  9,1 hay 85,9    104,1
n
60
Vậy với độ tin cậy 95%, số tiền điện thoại trung bình trong một tháng của mỗi sinh viên nằm giữa
85,9 và 104,1
Bài tập 3.16.
n = 35  30;  = 99%  u = 2,58
HỒ CƠNG BÌNH K9RHM

5


35

35

 xi

2

i


= 19,1
35
n −1
Vậy khoảng tin cậy 99% là:
s
19,1
x  u .
= 66, 65  2,58.
= 66, 65  8,33 hay 58,32    74,98
n
35
Vậy với độ tin cậy 99%, số điếu thuốc trung bình trong 5 ngày của những người nghiện thuốc nằm
giữa 58,32 và 74,98
Bài tập 3.17.
n = 40  30;  = 99%  u = 2,58
x=

i =1

= 66, 65 ; s =

 (x − x )

40

40

 xi

i =1


2

i

= 12, 22
n −1
40
Vậy khoảng tin cậy 99% là:
s
12, 22
x  u .
= 21,85  2,58.
= 21,85  4,98 hay 16,87    26,83
n
40
Vậy với độ tin cậy 99%, thời gian xem ti vi trung bình của thanh niên ở độ tuổi từ 18 đến 35 trong
vòng một tuần nằm giữa 16,87 và 26,83
Bài tập 3.18.
n = 200  30;  = 95%  u = 1,96
x=

x=

i =1

= 21,85 ; s =

 (x − x )
i =1


130.14 + 230.25 + 330.43 + 430.46 + 530.39 + 630.23 + 730.10
= 420 ;
14 + 25 + 43 + 46 + 39 + 23 + 10
200

s=

 (x − x )

2

i

= 156, 6
n −1
Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
156, 6
x  u .
= 420  1,96.
= 420  21, 7 hay 398,3    441, 7
n
200
Vậy với độ tin cậy 95%, số tiền trung bình một hộ dân phải trả ở phường đó nằm giữa 398,3 và
441,7
Bài tập 3.19.
n = 55  30;  = 95%  u = 1,96

x=


i =1

10, 75.5 + 11, 25.12 + 11, 75.15 + 12, 25.13 + 12, 75.6 + 13, 25.4
= 11,88 ;
5 + 12 + 15 + 13 + 6 + 4
55

s=

 (x − x )

2

i

= 0, 68
n −1
Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
0, 68
x  u .
= 11,88  1,96.
= 11,88  0,18 hay 11, 7    12, 06
n
55
Vậy với độ tin cậy 95%, lượng xăng hao phí trung bình cho một xe nằm giữa 11,7 và 12,06
Bài tập 3.20.
n = 100  30;  = 95%  u = 1,96
i =1


HỒ CƠNG BÌNH K9RHM

6


100

100

 xi

2

i

= 4, 02
100
n −1
Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
4, 02
x  u .
= 90, 64  1,96.
= 90, 64  0, 78 hay 89,86    91, 42
n
100
Vậy với độ tin cậy 95%, giá trung bình của loại hàng đó tại thời điểm đang xét nằm giữa 89,86 và
91,42
x=


i =1

3.2

= 90, 64 ; s =

 (x − x )
i =1

Ước lượng khoảng cho tỷ lệ hay xác suất

Bài tập 3.21.
n = 135; k = 36;  = 95%  u = 1,96

k 36
=
 0, 27
n 135
nf = 135.0, 27 = 36  10

Vì 
nên áp dụng quy tắc tìm khoảng tin cậy cho tỉ lệ, ta có:
n(1 − f ) = 135.(1 − 0, 27) = 99  10
f =

f (1 − f )
0, 27(1 − 0, 27)
= 0, 27  1,96.
= 0, 27  0, 074 hay 0,196  p  0,344

n
135
Vậy với độ tin cậy 95%, tỷ lệ các cây bạch đàn có chiều cao trên 7,5 m nằm giữa 0,196 và 0,344
Bài tập 3.22.
n = 300; k = 32;  = 99%  u = 2,58
f  u .

k 32
=
 0,106
n 300
nf = 300.0,106 = 32  10

Vì 
nên áp dụng quy tắc tìm khoảng tin cậy cho tỉ lệ, ta có:
n(1 − f ) = 300.(1 − 0,106) = 268  10
f =

f (1 − f )
0,106(1 − 0,106)
= 0,106  2,58.
= 0,106  0, 045 hay 0, 061  p  0,151
n
300
Vậy với độ tin cậy 99%, tỷ lệ cá được đánh dấu là:
100
100
100
0, 061  p  0,151  0, 061 
 0,151 

N
 662, 25  N  1639,3
N
0,151
0, 061
Vậy số cá trong hồ nằm trong  662, 25;1639,3
f  u .

Bài tập 3.23.
n = 450; k = 275;  = 95%  u = 1,96

k 275
=
 0, 61
n 450
nf = 450.0, 61 = 275  10

Vì 
nên áp dụng quy tắc tìm khoảng tin cậy cho tỉ lệ, ta có:
n(1 − f ) = 450.(1 − 0, 61) = 175  10
f =

f (1 − f )
0, 61(1 − 0, 61)
= 0, 61  1,96.
= 0, 61  0, 045 hay 0,565  p  0, 655
n
450
Vậy với độ tin cậy 95%, tỷ lệ người mua xe Honda nằm giữa 0,565 và 0,655
Bài tập 3.24.

n = 400; k = 387;  = 95%  u = 1,96
f  u .

HỒ CƠNG BÌNH K9RHM

7


k 387
=
= 0,9675
n 400
nf = 400.0,9675 = 387  10

Vì 
nên áp dụng quy tắc tìm khoảng tin cậy cho tỉ lệ, ta có:
n(1 − f ) = 400.(1 − 0,9675) = 13  10
f =

f (1 − f )
0,9675(1 − 0,9675)
= 0,9675  1,96.
= 0,9675  0, 017 hay 0,951  p  0,984
n
400
Vậy với độ tin cậy 95%, tỷ lệ chính phẩm tối thiểu của hệ thống máy mới là 0,951
Bài tập 3.25.
n = 560; k = 10;  = 95%  u = 1,96
f  u .


k 10
=
 0, 017
n 560
nf = 560.0, 017 = 10

Vì 
nên điều kiện nêu ra không thỏa mãn
n(1 − f ) = 560.(1 − 0, 017) = 550  10
Vậy ta không thể giả thiết rằng phân bố của f là xấp xỉ chuẩn, do đó cơng thức xây dựng khoảng
tin cậy không áp dụng được
Bài tập 3.26.
n = 200; k = 10;  = 95%  u = 1,96
f =

k 10
=
= 0, 05
n 200
nf = 200.0, 05 = 10

Vì 
nên điều kiện nêu ra không thỏa mãn
n
(1

f
)
=
200.(1


0,
05)
=
190

10

Vậy ta không thể giả thiết rằng phân bố của f là xấp xỉ chuẩn, do đó cơng thức xây dựng khoảng
tin cậy khơng áp dụng được
Bài tập 3.27.
(a)
n = 1000; k = 823;  = 99%  u = 2,58
f =

k 823
=
= 0,823
n 1000
nf = 1000.0,823 = 823  10

Vì 
nên áp dụng quy tắc tìm khoảng tin cậy cho tỉ lệ, ta có:
n
(1

f
)
=
1000.(1


0,823)
=
177

10

f =

f (1 − f )
0,823(1 − 0,823)
= 0,823  2,58.
= 0,823  0, 031 hay 0, 792  p  0,854
n
1000
Vậy với độ tin cậy 99%, tỷ lệ tử vong của bệnh nhân điều trị ung thư phổi nằm giữa 0,792 và 0,854
(b)
 = 0, 03; n = 1000; k = 823;  = 95%  u = 1,96
f  u .

k 823
=
= 0,823
n 1000
nf = 1000.0,823 = 823  10

Vì 
nên áp dụng quy tắc tìm khoảng tin cậy cho tỉ lệ, ta có:
n(1 − f ) = 1000.(1 − 0,823) = 177  10
f =


f (1 − f )
0,823(1 − 0,823)
= 0,823  1,96.
= 0,823  0, 023 hay 0,8  p  0,846
n
1000
u2 . f (1 − f ) 1,962.0,823.(1 − 0,823)
Để sai số không quá 0,03 thì n 
=
 621,8  n = 622
2
0, 032
f  u .

HỒ CƠNG BÌNH K9RHM

8


Vậy phải lấy kích thước mẫu bằng 622 để sai số khi dự đốn khơng q 0,03
Bài tập 3.28.
f = 0, 2;  = 95%  u = 1,96
f (1 − f )
= 0, 05
n
0, 2(1 − 0, 2)
 1,96.
= 0, 05
n

 n  245,86
Vậy phải lập một mẫu ngẫu nhiên với kích thước bằng 246 để thỏa mãn yêu cầu đề bài
Bài tập 3.29.
Sai đề
Bài tập 3.30.
(a)
n = 64  30;  = 95%  u = 1,96

Theo đề bài ta có: u .

64

 (x − x )

2

42,5.2 + 47,5.5 + 52,5.15 + 57,5.30 + 62,5.8 + 67,5.4
= 5, 4
= 56,32 ; s = i =1
n −1
2 + 5 + 15 + 30 + 8 + 4
Vậy khoảng tin cậy 95% là:
s
5, 4
x  u .
= 56,32  1,96.
= 56,32  1,323 hay 54,99    57, 64
n
64
Vậy với độ tin cậy 95%, năng suất trung bình của loại hoa màu A nằm giữa 54,99 và 57,64

s
5, 4
u .
1,96.
n =
64 = 0, 6615
Sai số giảm đi 2 lần   =
2
2
2
 u .s 
Để sai số không quá 0,6615 thì n  
 = 256
  
Vậy để sai số của ước lượng giảm đi 2 lần thì cần kiểm tra 256 điểm
(b)
n = 64; k = 8 + 4 = 12;  = 99%  u = 2,58
i

x=

k 12
=
= 0,1875
n 64
nf = 64.0,1875 = 12  10

Vì 
nên áp dụng quy tắc tìm khoảng tin cậy cho tỉ lệ, ta có:
n(1 − f ) = 64.(1 − 0,1875) = 52  10

f =

f (1 − f )
0,1875(1 − 0,1875)
= 0,1875  2,58.
= 0,1875  0,13 hay 0, 058  p  0,318
n
64
Vậy với độ tin cậy 99%, tỷ lệ điểm đạt trên 60 tạ/ha là:
K
0, 058  p  0,318  0, 058 
 0,318  10000.0, 058  K  10000.0,318  580  K  3180
10000
Vậy có khoảng 580 đến 3180 điểm đạt năng suất trên 60 tạ/ha
(c)
n = 64; k = 8 + 4 = 12;  = 95%  u = 1,96
f  u .

f =

k 12
=
= 0,1875
n 64
HỒ CƠNG BÌNH K9RHM

9


nf = 64.0,1875 = 12  10


Vì 
nên áp dụng quy tắc tìm khoảng tin cậy cho tỉ lệ, ta có:
n(1 − f ) = 64.(1 − 0,1875) = 52  10
f (1 − f )
0,1875(1 − 0,1875)
f  u .
= 0,1875  1,96.
= 0,1875  0, 095 hay 0, 093  p  0, 283
n
64
Vậy với độ tin cậy 95%, tỷ lệ điểm đạt trên 60 tạ/ha của loại hoa màu A tối thiểu là 0,093

HỒ CƠNG BÌNH K9RHM 10



×