background image

Egzamin dla Aktuariuszy z 30 listopada 2009 r. 
 
Matematyka Ubezpieczeń Majątkowych 
 
Zadanie 1 
 

2

;

2

V

S

X

S

V

Y

=

+

=

 

2

2

2

0

2

0

)

1

;

1

(

)

2

,

0

(

>

<

<

<

<

<

<

+

<

S

V

S

V

S

V

S

V

S

S

V

V

S

 

 

GĘSTOŚĆ BĘDZIE NA TYM OBSZARZE D 

 

0

5

,

0

5

,

0

5

,

0

5

,

0

5

,

0

)

,

(

)

,

(

=

=

v

s

D

y

x

D

 

=

+

+

=

+

+

=

)

)(

(

3

1

2

)

(

2

1

2

1

2

2

3

4

2

)

(

)

,

(

2

2

v

s

s

v

v

s

v

s

s

v

v

s

v

s

f

 

sv

v

s

v

s

v

sv

s

2

1

12

1

12

5

3

1

3

1

2

1

2

1

2

1

2

2

2

2

2

2

+

=





+

+

=

    na obszarze D 

dla 

1

s

 

=

+

=

+

=

s

s

s

s

v

s

v

v

s

dv

sv

v

s

s

f

2

2

1

3

12

1

12

5

2

1

12

1

12

5

)

(

2

3

2

2

2

 

3

3

3

3

3

3

3

3

9

8

36

9

1

15

9

1

15

4

1

36

1

12

5

4

1

36

1

12

5

s

s

s

s

s

s

s

s

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

 

background image

(

)

v

v

v

v

f

v

f

s

v

f

s

16

9

32

3

32

15

9

8

2

1

12

1

12

5

)

1

(

)

,

1

(

1

2

2

+

=

+

=

=

=

 

(

)

=

+

=

+

=

=

1

1

1

1

3

4

2

2

3

3

16

9

4

32

3

2

32

15

16

9

32

3

32

15

1

x

x

x

x

x

x

S

V

E

 

8

3

24

9

48

18

48

9

128

3

64

15

48

9

128

3

64

15

=

=

=

+

=

 

 
Zadanie 2 
 

n

n

X

X

X

X

X

X

+

+

+

+

...

...

2

2

1

1

1

 

(

)

=

=

h

pozostalyc

 

suma

X

h.....

pozostalyc

 

suma

X

h

pozostalyc

 

suma

n

2

1

X

P

ODP

 

(

)

h

pozostalyc

 

suma

X

 

ze

 

n,

 

istnieje

1

n

>

=

P

 

to są zdarzenia rozłączne tzn nie może być dwóch 

i

 większych od sumy pozostałych; 

przykład na podstawie dwóch 
np.: 

(

)

0

...

...

2

...

...

3

3

2

1

2

1

3

1

2

2

1

<

+

+

+

+

+

+

>

+

+

+

+

>

+

+

>

n

n

dodajac

n

n

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

 

sprzeczność 
 
czyli:  

=

Γ

>

=



>

=

n

j

x

j

i

i

j

n

S

S

X

nP

X

X

P

ODP

1

)

;

1

(

,

e

X

 

oraz

 

nzl

 

X

 

i

 

S

 

gdzie

 

)

(

1

1

λ

λ

λ

 

∫ ∫

∞ ∞

=

Γ

=

Γ

=

>

0

0

2

2

1

)

1

(

)

1

(

)

(

s

s

x

s

n

n

x

s

n

n

dxds

e

e

s

n

dxds

e

e

s

n

S

X

P

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

 

=

Γ

=





Γ

=

0

0

2

2

1

)

1

(

1

)

1

(

ds

e

e

s

n

ds

e

e

s

n

s

s

n

n

s

x

s

n

n

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

 

=

Γ

Γ

=

=

=

=

Γ

=

0

1

1

1

2

2

1

2

1

)

2

(

)

1

(

)

1

(

2

1

)

1

(

n

n

n

s

n

n

n

n

n

e

s

n

λ

λ

λ

β

α

λ

λ

 

1

2

1

=

n

n

ODP

 

 
Zadanie 3 
 

=





Π





+

Π

=

8

1

4

1

8

3

exp

2

1

2

exp

2

1

8

)

1

(

exp

2

2

1

2

2

2

0

1

x

x

x

x

f

f

 

)

;

2

(

by 

chcemy 

 

i

 

0

)

2

ln(

8

1

4

1

8

3

8

1

4

1

8

3

exp

2

1

2

2

b

x

t

x

x

t

x

x

K

>

=

>

=

 

 

background image

3

8

3

2

8

3

4

1

2

2

1

=

=

=

=

+

b

b

x

x

 

(

)

+

=

>

+

<

=

5

,

0

)

66

,

2

(

5

,

0

)

2

(

1

)

66

,

2

(

)

2

(

 tablic

0

0

F

F

X

P

X

P

z

H

H

α

 

027

,

0

)

5

,

0

996093

,

0

(

5

,

0

97725

,

0

1

=

+

 

 
Zadanie 4 
 
Patrz zadanie 8 z dnia 11.10.2009 
ODP=1-P(w tamtym zadaniu)=0,3333 
 
Zadanie 5 
 
Określamy ilość pojawień się poszczególnych kombinacji: 

3

2

1

3

2

1

)

2

,

2

(

)

1

,

2

(

)

2

,

1

(

)

1

,

1

(

n

n

n

n

n

n

n

=

 

[

] [

]

2

1

1

2

3

2

1

3

2

1

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

2

2

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

L

+

+

=

=

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

 

(

)

(

)

)

1

ln(

ln

ln

2

1

1

2

θ

θ

+

+

+

=

n

n

n

n

n

n

L

 

(

) (

)

0

)

1

(

)

1

(

0

1

2

1

1

2

2

1

1

2

=

+

+

=

+

+

=

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

L

 

n

n

n

n

n

n

n

n

2

ˆ

0

)

2

(

1

2

1

2

+

=

=

+

θ

θ

 

(

)

[

]

(

)

[

]

=

+

=

=

2

1

2

1

2

2

1

2

,

cov

2

var

var

4

1

var

4

1

ˆ

var

n

n

n

n

n

n

n

n

θ

 

(

)

[

]

(

)

[

]

2

1

2

1

2

2

1

2

1

2

1

2

var

var

2

var

2

4

1

var

var

var

var

var

4

1

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

+

+

=

+

+

+

+

=

 

to są rozkłady Bernoulliego, czyli: 

(

)

2

2

1

1

var

θ

θ

=

n

n

 

(

)

2

2

2

)

1

(

1

)

1

(

var

θ

θ

=

n

n

 

(

)

(

)(

)

2

2

2

2

2

1

)

1

(

1

)

1

(

var

θ

θ

θ

θ

+

=

+

n

n

n

 

(

)

(

) (

)(

)

[

]

=

+

+

=

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

)

1

(

2

1

2

4

1

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

n

n

n

n

ODP

 

[

]

3

2

2

4

3

4

3

2

2

4

2

2

4

4

2

2

4

4

2

8

8

2

4

2

2

4

1

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

+

+

+

+

+

=

[

]

n

n

n

n

n

2

)

1

(

2

2

2

4

1

2

2

2

θ

θ

θ

θ

θ

θ

=

=

+

=

 

 
 
 
 
 

background image

Zadanie 6 
 
Dla sumy niezależnych zmiennych zachodzi: 

(

)

2

3

2

3

2

2

3

2

3

3

3

3

2

3

=

=

=

+

=

=

j

i

i

i

i

m

m

σ

σ

γ

γ

σ

σ

µ

µ

µ

µ

µ

σ

µ

γ

 

 

( )

=

+

=

+

=

3

,

2

3

3

,

2

,

3

3

2

3

2

3

n

n

n

n

n

n

n

n

n

S

S

S

S

S

S

S

S

S

n

m

m

S

E

µ

µ

σ

γ

µ

µ

µ

 

(

)

2

3

3

3

2

2

3

3

2

3

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

σ

µ

µ

σ

γ

µ

µ

σ

µ

σ

γ

+

+

=

+

+

=

 

(

)

0

  

bo

   

0

,

2

3

2

3

,

=

=

=

X

i

X

i

S

n

γ

σ

σ

γ

γ

 bo rozkład symetryczny 

µ

µ

n

n

S

=

 

2

2

σ

σ

n

n

S

=

 

( )

(

)

2

2

2

2

2

3

3

3

3

3

σ

µ

µ

µσ

µ

+

=

+

=

n

n

n

n

S

E

n

 

 
Zadanie 7 
 

(

)

(

)

(

)

( ) ( )

(

)

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

,

cov

,

cov

,

cov

Z

N

Y

N

Z

N

Y

N

Z

Y

S

E

S

E

S

S

E

S

S

+

=

 

(

)

(

)

[

]

EYEZ

YZ

E

n

Z

Y

n

Z

Z

Y

Y

S

S

N

N

Z

N

Y

N

=

=

+

+

+

+

=

)

(

)

,

cov(

...

,

...

cov

,

cov

1

1

)

(

)

(

(

) ( )

=

=

=

n
d

m

n
d

m
d

X

E

d

X

X

E

wiemy

 

ze

 

 

[

]

+

+

=

)

2

(

)

2

,

min(

)

2

(

2

X

E

X

E

X

E

n

 

[

]

+

=

=

+

=

=

2

2

2

2

2

2

2

)

2

(

)

2

(

e

e

e

e

e

xe

e

x

X

E

x

x

x

x

 

2

1

)

2

(

)

2

,

min(

+

=

=

e

X

E

EX

X

E

 

(

)

(

)

[

]

(

)

4

2

2

2

2

)

(

)

(

1

2

,

cov

+

=

=

e

e

n

e

e

e

n

S

S

Z

N

Y

N

 

( )

(

)

(

)

2

1

)

(

1

)

2

,

min(

...

=

=

+

+

=

e

N

X

NE

Y

Y

E

S

E

N

Y

N

 

( )

(

)

2

1

)

(

)

2

(

...

+

=

=

+

+

=

Ne

X

NE

Z

Z

E

S

E

N

Z

N

 

(

)

(

)

(

)

(

) (

) (

)

=

+

+

=

+

+

=

N

e

e

e

e

Ne

e

N

e

e

N

E

ODP

var

1

,

1

cov

2

2

4

2

2

2

4

2

λ

 

(

) (

)

(

)

2

4

2

4

2

2

2

4

2

2

1

=

+

+

=

+

+

=

e

e

e

e

e

e

e

e

e

λ

λ

λ

λ

 

 
 
 
 
 
 

background image

Zadanie 8 
 

Szukamy estymatora dla Pareto: 

1

+

=

θ

θ

x

f

 

( )

1

+

Π

=

θ

θ

i

n

x

L

 

=

+

=

0

ln

)

1

(

ln

ln

i

X

n

L

θ

θ

 

=

=

=

i

i

i

X

n

X

n

X

n

L

ln

ˆ

0

ln

ln

ln

θ

θ

θ

θ

θ

 

5

ln

ln

4

ˆ

ˆ

5

1

4

1

2

1

=

=

=

i

i

i

i

Y

X

θ

θ

 

(

)

(

)

=

=

<

=

<

+

)

exp(

1

1

)

(

ln

1

ln

t

i

t

t

i

i

wykl

X

e

x

e

X

P

t

X

P

θ

θ

θ

θ

 

Γ

)

,

(

ln

θ

n

X

i

 

(

)

=

Γ

=

=

=

Γ

=

<

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

2

0

0

2

1

1

1

2

1

)

2

(

)

(

2

)

(

ln

2

t

t

w

n

n

n

x

n

n

i

dw

e

w

n

w

x

e

x

n

t

X

P

 

Γ

=

)

2

(

2

)

(

1

2

2

1

n

e

w

n

w

n

n

χ

 

przy założeniu, że 

)

8

(

),

10

(

 

gdzie

 

8

10

ln

2

4

5

ln

2

ln

5

ln

4

  

2

2

2

1

χ

χ

θ

θ

θ

θ

θ

=

=

=

=

Y

X

Y

X

X

Y

X

Y

i

i

i

i

 

Z TEGO WYNIKA, ŻE: 

(

)

)

10

,

8

(

),

8

,

10

(

  

gdzie

  

1

2

1

2

1

Sned

F

Sned

F

t

F

P

t

F

P

rozmiar

>

=

<

=

 

z tablic: 

0,95

 

dla

 

F(8,10)

rozkladu 

 

kwantyl

  

326

,

0

07

,

3

1

=

t

t

 

 
Zadanie 9 
 

Przyjmijmy 

X

=

λ

ˆ

 

Przyjmijmy na początek, że estymator równa się 

2

X

X

+

 

(

)

2

2

2

2

2

2

 

by 

chcemy 

 

i

   

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

+

=

+

+

=

+

+

=

+

n

n

n

n

X

X

E

 

czyli szukamy a i b by: 

=

=

+

=

+

+

1

   

i

   

1

2

2

b

n

n

a

n

b

a

λ

λ

λ

λ

λ

 

X

X

X

n

n

E

   

i

   

1

2

2

λ

λ

+

=





+

 jest statystyką dostateczną i zupełną 

 
 

background image

czyli 



+

=



+

=

=

=

n

i

i

n

i

i

i

i

X

n

X

n

n

X

n

X

n

n

ODP

1

2

1

2

2

)

1

(

1

1

 

 
Zadanie 10 
 

i

 - prawdopodobieństwo, że startując ze stanu i (i zł) dojdzie do 0 (czyli wszystko przegra) 

 

6

4

5

3

1

3

2

P

p

p

ODP

+

=

=

 

 

3

2

3

1

3

2

3

1

3

2

3

1

3

2

3

1

2

1

1

3

2

2

4

3

3

5

4

+

=

+

=

+

=

+

=

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

 

 
Z tego: 

7

4

7

3

3

2

3

1

3

2

3

1

3

2

2

3

2

+

=

+

+

=

p

p

p

p

p

 

15

8

15

7

7

4

7

3

3

2

3

1

4

3

3

4

3

+

=

+

+

=

p

p

p

p

p

 

31

16

31

15

15

8

15

7

3

2

3

1

5

4

4

5

4

+

=

+

+

=

p

p

p

p

p

 

 

8

9

7

9

8

6

8

7

5

7

6

3

2

3

2

3

1

3

2

3

1

3

2

3

1

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

=

+

=

+

=

+

=

 

czyli 

7

8

7

8

8

7

6

3

2

3

2

3

1

p

p

p

p

p

=

+

=

 

6

7

6

7

7

15

14

3

2

7

6

3

1

p

p

p

p

p

=

+

=

 

5

6

5

6

6

31

30

3

2

15

14

3

1

p

p

p

p

p

=

+

=

 

 

background image

czyli: 

97

,

0

33

32

31

30

3

1

31

16

31

15

3

2

5

5

5

5

=

+

+

=

p

p

p

p