background image

Egzamin dla Aktuariuszy z 7 czerwca 2004 r. 
 
Prawdopodobieństwo i Statystyka 
 
Zadanie 1 
 
(0,0)  (1,1)  (2,2)  (3,3)  (4,4)  (5,5)  (6,6) 
(0,1)  (1,2)  (2,3)  (3,4)  (4,5)  (5,6) 
(0,2)  (1,3)  (2,4)  (3,5)  (4,6) 
(0,3)  (1,4)  (2,5)  (3,6) 
(0,4)  (1,5)  (2,6) 
(0,5)  (1,6) 
(0,6) 
 

+





=

pasuja

 

2

jedna

rzedu 

 

1

 

z

 

nie

rzedu

 

1

 

z

 

nie

 

i

 

pasuja

 

2

C

A

4

4

4

8

4

4

4

7

6

4

4

4

8

4

4

4

7

6

P

P

ODP

 









+

4

8

47

6

4

4

4

8

4

4

4

7

6

D

B

pasuja

 

2

rzedu

 

1

 

z

 

1

rzedu

 

1

 

z

 

1

 

i

 

pasuja

 

2

P

P

 

11

1

6

6

=

+

=

A

 (to moŜna policzyć bo wtedy jedna z cyfrą jedna...) 

11

=

B

  

26

11

)

(

26

11

)

(

=

=

B

P

A

P

  a    

C+D=1

26

11

=

ODP

 

 
Zadanie 2 
 

(

)

(

)

t

Z

Z

Z

nE

ODP

n

=

=

,...,

min

1

1

 

(

)

(

) (

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

n

n

n

Z

Z

Z

P

t

Z

Z

E

Z

Z

Z

P

t

Z

Z

E

t

Z

Z

Z

E

,...,

min

,...,

min

,...,

min

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

>

>

+

=

=

=

=

(

)

1

1

1

+

=

+

θ

λ

t

λ

λ

t

Z

E

θ

 

(

)

(

)

(

)

t

θ

t

λ

t

Z

Z

E

t

Z

P

θ

t

λ

λ

t

Z

t

Z

E

θ

θ

+

+

=

>

>

+

=

>

1

)

(

1

1

)

(

1

1

1

1

1

1

 

(

)

(

)

1

1

1

1

,...,

min

1

1

+

+

=





+

+

+

=

=

θ

t

λ

n

n

t

n

n

t

θ

t

λ

n

t

t

Z

Z

Z

E

n

 

1

)

1

(

+

+

=

θ

t

λ

n

nt

ODP

 

 
 
 
 
 

background image

Zadanie 3 
 
W=a(X+Y)+bZ 
Chcemy: varW=1 
Cov(W,X+Y)=0 Ŝeby nzl 

(

)

=

+

+

+

=

+

+

+

)

,

cov(

)

var(

,

)

(

cov

Y

X

Z

b

Y

X

a

Y

X

bZ

Y

X

a

 

a

b

b

a

b

a

3

16

0

5

,

1

8

)

5

,

0

1

(

)

5

,

1

2

1

4

(

=

=

+

=

+

+

+

+

=

 

(

)

1

3

8

3

3

5

5

,

0

5

,

1

2

)

1

4

(

var

2

2

2

2

2

2

2

2

=

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

ab

b

a

ab

a

b

a

ab

ab

a

b

a

W

 

1

3

16

3

9

256

8

2

2

2

=

+

a

a

a

 

6

46

46

96

3

3

16

,

96

46

3

46

2

3

184

9

2

=

=

=

=

=

b

a

a

 

Z

Y

X

W

6

46

)

(

96

46

3

+

=

     W   i   X+Y nzl

(

)

1

2

2

=

=

+

EW

Y

X

W

E

 

(

)

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

Y

X

Z

E

Y

X

Y

X

Y

X

Z

Z

Y

X

Y

X

E

)

(

96

46

)

(

96

46

9

36

46

)

(

6

96

46

3

2

)

(

96

46

9

1

2

2

2

2

2

(

)

Y

X

Z

E

+

+

2

36

46

 

(

)

(

)

)

(

16

3

)

(

5

,

1

2

1

4

5

,

1

)

,

cov(

2

Y

X

Y

X

µ

Y

X

σ

Y

X

Z

m

Y

X

Z

E

Y

X

Y

X

Z

+

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

 

(

) (

)

2

2

2

2

2

2

2

)

(

256

9

32

23

)

(

256

9

8

1

5

,

1

1

)

(

256

9

1

Y

X

Y

X

Y

X

σ

p

Y

X

Z

E

Z

+

+

=

+

+



=

+

+

=

+

 

(

) (

)

(

)

(

)

=

+

+

=

+

+

=

+

Y

X

Z

E

Y

X

E

Y

X

Y

X

Z

EE

Y

X

Z

E

2

2

2

2

2

2

)

(

)

(

)

(

 

=

+

=

+

+

+

=





+

+

+

=

)

8

,

0

(

)

(

256

9

)

(

32

23

)

(

256

9

32

23

)

(

4

2

2

2

N

Y

X

Y

X

E

Y

X

E

Y

X

Y

X

E

 

2

25

256

3200

64

3

256

9

8

32

23

=

=

+

=

 

(

)

2

3

5

,

0

1

)

,

cov(

)

,

cov(

)

(

)

(

)

(

=

+

=

+

+

+

=

+

=

+

EYEZ

Z

Y

EXEZ

Z

X

YZ

E

XZ

E

Z

Y

X

E

 

(

)

25

,

10

4

41

4

9

50

4

9

2

25

2

3

2

25

)

(

var

2

=

=

=

=

=

+

Z

Y

X

 

 
Zadanie 4 
 

)

,

(

i

i

p

n

go

Bernoullie

X

 

b

anp

p

E

i

i

+

=

ˆ

 

(

)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

ˆ

b

abnp

p

n

np

np

a

b

abEX

EX

a

p

E

i

i

i

i

i

i

i

+

+

+

=

+

+

=

 

( )

(

)

(

)

(

)

(

)

=

+

+

+

+

+

=

+

=

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

ˆ

ˆ

2

1

ˆ

,

b

abnp

p

n

np

np

a

b

anp

p

p

k

p

p

p

p

E

k

p

p

EL

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

(

)

=

+

+

+

+

=

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

b

abnp

p

n

a

n

p

a

np

a

bp

anp

p

k

i

i

i

i

i

i

i

 

background image

(

)

(

)

+

+

+

+

+

=

=

k

b

p

abn

n

a

b

p

n

a

n

a

an

k

i

i

2

1

2

2

2

2

2

2

2

2

1

1

8

7

6

 

Ŝ

eby stałe było to: 

0

2

1

2

2

2

=

+

n

a

n

a

an

 

(

)

min

1

2

2

2

2

+

+

+

k

k

b

abn

n

a

b

 

(

)

0

1

2

2

2

=

+

an

n

n

a

 

(

)

n

n

n

n

4

4

4

2

2

=

=

 

n

2

=

 

(

)

(

)

(

)

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

a

+

=

+

=

=

=

1

)

1

(

2

2

2

2

2

2

1

 

(

)

(

)

(

)

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

a

=

=

+

=

+

=

1

2

2

2

2

2

2

2

2

 

a

b

b

n

a

b

an

kb

2

min

)

2

2

(

min

2

2

=

+

+

 

(

) (

)

1

1

1

1

2

2

2

1

+

=

+

=

+

=

=

=

n

k

k

n

n

n

k

n

n

n

k

an

k

an

b

 

(

)

(

)

k

n

k

n

n

n

k

n

n

n

b

1

1

1

2

=

=

=

 

(

)

(

)

(

) (

)

A

n

n

n

k

n

n

n

n

b

a

=

+

+

+





+

+

+

=

2

2

1

1

1

1

2

2

1

n

1

celu

 

f

:

,

 

(

)

(

)

(

) (

)

2

2

2

2

1

1

2

2

1

1

:

,

n

n

n

k

n

n

n

n

n

B

b

a

+





=

 

PORÓWNUJEMY: 

(

) (

) (

) (

) (

) (

) (

) (

)

(

)

2

2

2

2

2

2

2

1

)

1

(

2

1

2

1

1

1

2

1

1

1

2

1

1

+

=

+

+

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

n

k

k

k

n

k

k

n

k

n

n

n

n

n

n

k

n

n

n

n

A

(

) (

) (

) (

) (

) (

) (

) (

) (

)

2

2

2

2

2

2

2

1

)

1

(

2

1

2

1

1

1

2

1

1

1

2

1

1

=

+

=

+

=

+

=

n

k

k

n

k

k

k

n

k

n

n

n

n

n

n

k

n

n

n

n

B

 

(

)

=

=

<

1

1

,b

a

ODP

B

A

 

 
Zadanie 5 
 

+

=

1

θ

i

n

X

θ

L

 

+

=

i

X

θ

θ

n

L

ln

)

1

(

ln

ln

 

background image

=

=

=

i

i

X

n

θ

X

θ

n

θ

ln

ˆ

0

ln

 

 

(

)

=





=

=

<

=

<

+

t

t

e

θ

t

e

θ

θ

t

θ

wykl

e

x

x

θ

e

X

P

t

X

P

1

1

1

)

(

1

1

)

(ln

 

Γ

)

,

(

ln

θ

n

X

i

 

}

025

,

0

20

ˆ

1

20

ˆ

ˆ

20

.

1

)

,

20

(

=

<

=

<

=

<

=

<

Γ

θ

d

X

P

θ

d

θ

P

d

θ

θ

P

θ

d

θ

P

θ

 

025

,

0

...

20

ˆ

ˆ

20

.

2

=

>

=

=

>

=

>

θ

c

X

P

c

θ

θ

P

θ

c

θ

P

 

=

=

=

=

=

=

=

θ

d

d

d

χ

x

t

x

θ

dx

e

x

x

t

dt

e

θ

t

θ

t

θ

x

e

x

θ

0

0

2

0

)

40

(

2

20

19

20

19

20

19

20

025

,

0

2

2

!

19

!

19

.

1

2

4

8

47

6

 

2. analogicznie = 

=

c

dx

χ

2

2

025

,

0

)

40

(

 

Z tego: 2d=24,433,   2c=59,342 

Z tego: 

484

,

1

40

342

,

59

20

,

611

,

0

40

433

,

24

20

=

=

c

d

 

 
Zadanie 6 
 

(

)

i

i

X

,

2

 - dostateczna, zupełna 

wiadomo: 

( )

2

2

2

:

ˆ

X

µ

ENW

µ

=

 

( )

2

2

2

µ

n

σ

X

E

+

=

 

( )

(

)

)

1

(

:

ˆ

2

2

2

1

=

n

n

X

X

X

µ

ENMW

µ

i

 bo od statystyki dostatecznej i zupełnej 

oraz  

2

1

ˆ

µ

µ

E

=

 



n

σ

µ

N

X

2

;

 

(

)

(

)

nzl

  

X

 

i

 

X

  

bo

  

)

1

(

2

i

2

2

2

X

n

χ

σ

X

X

i

 

WIEMY: 

(

)

(

)

)

1

(

var

ˆ

var

ˆ

var

,

)

1

(

ˆ

ˆ

2

2

1

2

2

1

+

=

=

n

n

X

X

µ

µ

n

n

X

X

E

µ

E

µ

E

i

i

 

 

background image

[

]

4

1

2

2

1

2

2

1

ˆ

2

ˆ

ˆ

µ

µ

E

µ

µ

E

µ

µ

E

+

=

 

[

]

4

2

2

2

2

2

2

2

ˆ

2

ˆ

ˆ

µ

µ

E

µ

µ

E

µ

µ

E

+

=

 

( )

( )

=

+

+

=

+

+

=

1

2

2

1

1

2

2

2

2

2

4

1

2

2

1

4

2

2

2

2

ˆ

2

ˆ

ˆ

var

ˆ

2

ˆ

ˆ

var

ˆ

2

ˆ

ˆ

2

ˆ

µ

E

µ

µ

E

µ

µ

E

µ

µ

E

µ

µ

µ

E

µ

µ

E

µ

µ

E

µ

µ

E

ODP

( )

(

)

( )

(

)

+

+

=

)

1

(

ˆ

2

ˆ

)

1

(

var

ˆ

var

ˆ

2

ˆ

ˆ

var

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

n

n

X

X

E

µ

E

µ

E

n

n

X

X

µ

µ

E

µ

µ

E

µ

i

i

 

(

)

(

)

( )



+



=

+



2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

)

1

(

ˆ

2

)

1

(

)

1

(

var

ˆ

)

1

(

ˆ

2

)

1

(

χ

n

n

σ

E

µ

E

n

n

n

χ

σ

µ

E

n

n

X

X

E

µ

E

µ

n

n

X

X

E

i

i

 



+

+

=







)

1

(

)

1

(

2

)

1

(

2

)

1

(

)

1

(

2

)

1

(

2

2

2

2

2

4

2

2

2

2

2

2

n

n

n

σ

µ

n

σ

n

n

n

σ

χ

n

n

σ

E

µ

χ

n

n

σ

E

 

(

)

=

+

+

=

n

σ

µ

n

σ

n

σ

µ

n

σ

n

n

σ

n

n

n

σ

µ

n

n

n

σ

2

2

2

4

2

2

2

2

2

4

2

2

2

2

2

4

2

2

)

1

(

2

)

1

(

)

1

(

2

)

1

(

)

1

(

 

(

)

=

+

=

)

1

(

)

1

(

2

)

1

(

2

)

1

(

2

2

2

2

2

4

4

2

2

4

n

n

n

n

σ

µ

n

σ

σ

n

σ

µ

n

σ

 

=

+

+

+

=

)

1

(

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

4

4

4

2

2

2

2

2

4

4

n

n

n

σ

µ

n

σ

µ

σ

n

σ

σ

σ

µ

n

σ

µ

n

σ

n

σ

 

)

1

(

)

3

(

)

1

(

3

2

4

2

4

4

=

=

n

n

n

σ

n

n

σ

n

σ

 

 
Zadanie 7 
 

(

)

(

)

=

>

Π

Π

t

e

e

e

e

P

i

i

i

i

Y

X

Y

X

8

2

20

40

8

1

2

1

20

40

0

2

2

2

2

2

1

2

1

2

1

2

1

 

=

>

+

=

>

=

t

Y

X

P

t

e

e

P

N

i

i

Y

X

i

i

ln

5

,

2

25

,

0

10

)

25

;

5

,

12

(

0

5

,

2

25

,

0

10

0

4

4

4

4

4

8

4

4

4

4

4

7

6

 

85

,

0

5

,

12

33

,

2

5

ln

33

,

2

5

5

,

12

ln

01

,

0

5

5

,

12

ln

=

=

=

+

=

+

>

=

t

t

t

X

P

 

004

,

0

5

5

,

12

85

,

0

85

,

0

5

,

2

25

,

0

10

)

(

67

,

2

)

25

;

5

,

12

(

1

<

=

<

+

=

4

48

4

47

6

4

4

4

4

4

8

4

4

4

4

4

7

6

X

P

Y

X

P

BII

P

N

i

i

 

 
 
 

background image

Zadanie 8 
 

Y

X

Z

EZ

S

T

+

=

=

+

   

gdzie

   

4

)

var(

2

 

14

)

2

1

(

4

1

)

(

var

var

)

(

var

2

2

2

2

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

=

EY

EX

Y

X

EZ

Z

EZ

 

56

14

4

)

var(

=

=

+

S

T

 

8

2

4

4

var

2

=

=

=

EX

T

 

32

8

4

4

var

2

=

=

=

EY

S

 

8

2

32

8

56

)

,

cov(

)

,

cov(

2

var

var

)

var(

=

=

+

+

=

+

S

T

S

T

S

T

S

T

 

2

1

2

4

2

2

8

32

8

8

=

=

=

ODP

 

 
Zadanie 9 
 

(

)

=

θ

X

θ

X

X

X

J

θ

X

n

n

,...,

min

,...,

min

    

)

1

,

0

(

1

1

 

(

) (

) (

) (

) (

)

y

jednostajn

dla

Y

Y

P

Y

P

X

θ

P

X

θ

P

X

θ

X

P

i

n

n

n

 

  

2

1

2

1

2

2

2

2

1

1

1

1

1

1

=

=

)

1

,

(

k

n

k

B

Y

k

+

 

1

1

)

1

(

)

(

)

1

(

)

1

(

)

,

1

(

Γ

Γ

+

Γ

n

x

n

n

n

B

Y

 

)

1

(

)

1

(

)

2

(

)

1

(

)

2

,

1

(

2

1

x

x

n

n

n

B

Y

n

n

Γ

Γ

+

Γ

 

(

)

[

]

+

=

=

=

1

5

,

0

1

1

5

,

0

1

2

1

2

1

2

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

5

,

0

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

x

n

x

x

nx

n

Y

P

 

(

)

[ ]

=

=

=

=

1

5

,

0

5

,

0

0

5

,

0

0

1

1

1

2

1

)

1

(

5

,

0

n

n

n

n

t

nt

x

n

Y

P

 

9

,

0

2

2

1

2

1

1

2

1

2

1

2

1

2

)

1

(

1

>

+

=

+

+

=

+

=

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

P

 

<

+

1

,

0

2

2

n

n

malejące dla n większego lub równego 3 

sprawdzamy: 
dla n=3  0,625 
dla n=4  0,375 
dla n=5  0,218 
dla n=6  0,125 
dla n=7  0,07 
czyli ODP=7 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Zadanie 10 
 

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

2

,

2

4

1

,

2

2

2

,

1

2

1

,

1

1

1

1

1

1

1

=

=

+

=

=

+

=

=

+

=

=

=

+

+

+

+

+

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

X

X

P

X

X

P

X

X

P

X

X

P

X

X

E

(

) (

)

4

1

1

1

,

1

1

=

=

=

=

+

n

n

n

X

P

X

X

P

 

(

)

(

)

1

4

3

2

,

1

1

=

=

=

=

+

n

n

n

X

P

X

X

P

 

(

) (

)

2

1

2

1

,

2

1

=

=

=

=

+

n

n

n

X

P

X

X

P

 

(

) (

)

2

1

2

2

,

2

1

=

=

=

=

+

n

n

n

X

P

X

X

P

 

(

)

(

)

(

) (

)

(

)

(

)

(

)

2

3

1

4

7

2

2

2

1

2

3

1

4

1

1

=

+

=

=

=

+

=

+

=

+

=

=

+

n

n

n

n

n

n

n

n

X

P

X

P

X

P

X

P

X

P

X

P

X

X

E

rozkład stacjonarny: 




=

Π

=

Π



=

Π

=

Π

+

Π

=

Π

+

Π




Π

=

Π

Π

=

Π




Π

=

Π

+

Π

Π

=

Π

+

Π

5

3

5

2

1

2

5

2

3

1

2

3

2

1

4

3

2

1

4

3

2

1

4

1

2

1

1

1

1

2

1

1

2

2

1

2

2

1

1

2

1

 

(

)

2

5

20

50

20

36

14

5

9

20

14

5

3

3

5

2

4

7

lim

1

=

=

+

=

+

=

+

=

+

n

n

n

X

X

E