background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

1

Zadanie 1 
Rozważmy następującą, uproszczoną wersję gry w ,,wojnę’’. Talia składa się z 52 kart.  
Dobrze potasowane karty rozdajemy dwóm graczom, każdemu po 26 i układamy w dwie 
kupki. Gracze wykładają kolejno po jednej karcie z wierzchu swojej kupki i sprawdzają 
wysokość obu kart. Jeśli obie wyłożone karty są równej wysokości (dwa asy lub dwa króle 
itd.) to mówimy,  że następuje wojna. Po sprawdzeniu, obie karty odkładamy na bok i nie 
biorą już one udziału w dalszej grze. Powtarzamy tę procedurę 26 razy; gra kończy się, gdy 
obaj gracze wyłożą wszystkie karty. 
 
Oblicz wartość oczekiwaną liczby wojen. 
 

(A) 

17

26

 

 

(B) 

17

52

 

 
(C)  4  

 

(D) 

10

11

12

13

4

49

50

51

52

4

 

 

(E) 

40

1

41

2

...

50

11

51

12

52

13

+

+

+

+

+

 

 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

2

Zadanie 2 
Niech 

3

2

1

,

,

W

W

W

  będą niezależnymi zmiennymi losowymi o jednakowym rozkładzie 

wykładniczym o gęstości 
 

<

=

.

0

0

;

0

)

(

w

dla

w

dla

e

w

f

w

λ

λ

      

 
 
Oblicz medianę zmiennej losowej 

 

3

2

1

W

W

W

+

 
 

(A) 

1

+

=

λ

λ

med

 

 

(B) 

2

2

=

med

 

 
(C) 

1

2

=

med

 

 
 

(D) 

3

2

=

med

 

 

(E) 

2

1

=

med

 

 
 
 
 
 
 
 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

3

Zadanie 3  
Załóżmy,  że 

 oznacza liczbę sukcesów w 

n

 próbach Bernoulliego z nieznanym 

prawdopodobieństwem sukcesu 

θ , czyli 

 

k

n

k

k

n

k

K





=

=

)

1

(

)

Pr(

θ

θ

 

 Rozważmy estymator  parametru 

θ  postaci  

 

n

b

K

a

+

+

=

θ

ˆ

 

Niech 

16

=

n

.  

Przypuśćmy, że

 

dodatnie liczby 

a

 i 

b

 dobrane zostały tak, że funkcja ryzyka 

estymatora, 
 

]

)

ˆ

[(

)

(

2

θ

θ

θ

θ

E

R

 

 

jest funkcją stałą, czyli 

R

R

=

)

(

θ

 dla każdej wartości parametru 

θ

 
Jeśli stwierdzisz, że 

a

 i 

b

 można tak dobrać, podaj liczbę 

 
 
 

(A) 

64

1

=

R

 

 

(B) 

16

1

=

R

 

 

(C) 

100

1

=

R

 

 
(D)  nie istnieją takie liczby  

a

 i 

b

 dla których ryzyko jest stałe 

 

(E) 

4

1

=

R

 

 
 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

4

Zadanie 4 
Wiemy,  że zmienne losowe 

n

m

X

X

X

X

,...,

,...,

,

2

1

  są niezależne i mają  jednakowy rozkład 

prawdopodobieństwa. Zakładamy,  że  

n

m

<

<

1

 i znamy 

2

)

(

σ

=

i

X

Var

. Niech 

m

m

X

X

X

S

+

+

+

=

...

2

1

 i. 

n

m

n

X

X

X

X

S

+

+

+

+

+

=

...

...

2

1

 
Oblicz )

|

(

n

m

S

S

Var

E

.  

 
 

(A) 

2

)

|

(

σ

n

m

S

S

Var

E

n

m

=

 

 

(B) 

2

1

)

|

(

σ

+

=

n

m

S

S

Var

E

n

m

 

 
(C)   podane informacje nie wystarczają do obliczenia  

)

|

(

n

m

S

S

Var

E

  

 

(D) 

2

1

)

|

(

σ

n

n

m

S

S

Var

E

n

m

=

 

 

(E) 

2

)

|

(

σ

n

m

n

m

S

S

Var

E

n

m

=

 

 
 
 
 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

5

Zadanie 5 
Załóżmy,  że 

Y

,   są zmiennymi losowymi o łącznym rozkładzie normalnym, 

0

)

(

)

(

=

=

Y

E

X

E

, 1

)

(

)

(

=

=

Y

Var

X

Var

 i 

ρ

=

)

,

(

Y

X

Cov

.  

 
 Oblicz  

)

(XY

Var

 
 
(A) 

2

1

)

(

ρ

+

=

XY

Var

 

 
(B) 

2

2

1

)

(

ρ

+

=

XY

Var

 

 
(C) 

2

1

)

(

ρ

=

XY

Var

 

 
(D) 

1

)

(

=

XY

Var

 

 
(E) 

2

2

)

1

(

)

(

ρ

+

=

XY

Var

 

 
 
 
 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

6

Zadanie 6 
Załóżmy, że 

4

1

,..., X

X

 jest próbką z rozkładu normalnego 

)

1

,

(

µ

N

, zaś 

9

1

,...,Y

Y

 jest próbką z 

rozkładu normalnego 

)

2

,

(

2

µ

N

. Niech  

 

=

=

4

1

4

1

i

i

X

X

  będzie średnią z pierwszej próbki; 

 

=

=

9

1

9

1

i

i

Y

Y

   będzie średnią z drugiej próbki. 

 

(Wariancja jest dla obu próbek znana, zaś 

µ

 jest nieznane). 

 
Znajdź takie liczby 

 i  

d

, żeby przedział  

 

]

)

1

(

,

)

1

(

[

d

Y

r

X

r

d

Y

r

X

r

+

+

+

 

 
był przedziałem ufności dla  

µ

 na poziomie ufności 

95

.

0

1

=

α

 i przy tym długość tego 

przedziału (

d

2

) była najmniejsza. 

 

 
 
(A) 

=

0.47,  

=

d

0.980 

 
(B) 

=

r

0.69, 

=

d

1.022 

 
(C) 

=

r

0.50, 

=

d

0.888 

 
(D) 

=

0.53, 

=

d

1.960                 

 
(E) 

64

.

0

=

r

784

.

0

=

d

 

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

7

Zadanie 7 
Niech 

n

X

X

X

,...,

,

2

1

 będzie próbką z rozkładu prawdopodobieństwa Pareto o dystrybuancie 

 



<

=

.

1

0

;

1

1

1

)

(

x

dla

x

dla

x

x

F

θ

θ

      

 
Przyjmując bayesowski punkt widzenia, przyjmujemy, że nieznany parametr 

θ  jest zmienną 

losową o rozkładzie a priori wykładniczym, z gęstością 
 

<

=

.

0

0

;

0

)

(

θ

θ

λ

θ

π

θ

λ

dla

dla

e

 

 
Oblicz bayesowski estymator parametru 

θ , czyli wartość oczekiwaną a posteriori: 

 
 

)

,...,

|

(

ˆ

1

n

X

X

E

θ

θ

=

 
 

(A) 

+

+

=

λ

θ

i

X

n

ln

1

ˆ

 

 

(B) 

n

X

i

+

=

λ

θ

ln

ˆ

  

 

(C) 

+

+

=

λ

θ

i

X

n

1

ˆ

                 

 

(D) 

+

+

=

i

X

n

ln

1

ˆ

λ

θ

 

 

(E) 

+

+

=

λ

λ

θ

i

X

n

ˆ

 

 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

8

Zadanie 8 
Niech )

(

2

1

.

0

n

χ

 oznacza kwantyl  rzędu 0.1 rozkładu chi-kwadrat z 

n

 stopniami swobody 

(liczbę, od której zmienna losowa o rozkładzie chi-kwadrat jest mniejsza z prawdopodo-
bieństwem  0.1). 
 
Oblicz 
 

n

n

n

g

n

=

)

(

lim

2

1

.

0

χ

 
(z dokładnością do 0.01). 
 
 
(A) 

81

.

1

=

g

 

 
(B) 

28

.

1

=

g

 

 
(C) 

81

.

1

=

g

 

 
(D) 

56

.

2

=

g

 

 
(E)  granica nie istnieje 
 
 
 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

9

Zadanie 9 
Niech 

10

1

,..., X

X

 będzie próbką z rozkładu prawdopodobieństwa o gęstości 

 

<

<

=

.

0

;

1

0

)

(

1

przypadku

przeciwnym

w

x

dla

x

x

f

θ

θ

θ

      

 

Rozważmy test jednostajnie najmocniejszy hipotezy

1

:

0

=

θ

H

 przeciwko alternatywie 

1

:

1

>

θ

H

 na poziomie istotności 

01

.

0

=

α

. Dla jakich wartości parametru 

θ  ten test ma moc 

nie mniejszą, niż 

99

.

0

 ? 

 
 

(Podaj wynik z dokładnością do 0.01). 

 
 

 
(A)      moc 

99

.

0

  wtedy i tylko wtedy, gdy  

55

.

4

θ

 

 
(B) 

 moc 

99

.

0

  wtedy i tylko wtedy, gdy  

07

.

9

θ

 

 
(C) 

 nie istnieje takie  

1

>

θ

, dla którego test ma moc 

99

.

0

 

 
(D) 

 moc 

99

.

0

  wtedy i tylko wtedy, gdy  

61

.

4

θ

 

 
(E)      moc 

99

.

0

  wtedy i tylko wtedy, gdy  

09

.

8

θ

      

 

 

 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

10

Zadanie 10 
Rozważmy następujący schemat urnowy: 
 
W każdej z 10 urn znajdują się 2 kule,  oznaczone liczbami: 
 
•  W urnie 1 znajdują się 2 kule oznaczone liczbą 1, 

•  w urnie 2 znajdują się 2 kule oznaczone liczbą 2, 

•  .................................................................. 

•  w urnie 10 znajdują się 2 kule oznaczone liczbą 10. 
 
Losujemy kulę z urny 1 i przekładamy ją do urny 2. Następnie (po wymieszaniu kul) 
losujemy kulę z urny 2 i przekładamy do urny 3, itd.,  kulę wylosowaną z urny 9 przekładamy 
do urny 10, wreszcie losujemy  kulę z urny 10. Jakie jest prawdopodobieństwo, że ta ostatnia 
wylosowana kula ma numer większy, niż 6 ? 
 
 
 

(A) 

10

7

 

 

(B) 

81

80

 

 

(C) 

11

7

 

 

(D) 

243

241

 

 

(E) 

81

77

       

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Prawdopodobieństwo i statystyka 

 

12.10.2002 r

___________________________________________________________________________ 

 

11

 
 

Egzamin dla Aktuariuszy z 12 października 2002 r. 

 

Prawdopodobieństwo i Statystyka   

 
 

Arkusz odpowiedzi

*

  

 
 
 
Imię i nazwisko .................... K L U C Z   O D P O W I E D Z I ......................... 
 
Pesel ........................................... 
 
 
 
 

 

Zadanie nr 

Odpowiedź  Punktacja

 

1 A 

 

2 C 

 

3 C 

 

4 E 

 

5 A 

 

6 E 

 

7 A 

 

8 C 

 

9 A 

 

10 B 

 

 

 

 

 
 
 
 

  
 

                                                           

*

 Oceniane są wyłącznie odpowiedzi umieszczone w Arkuszu odpowiedzi. 

 Wypełnia Komisja Egzaminacyjna.