background image

Egzamin dla Aktuariuszy z 13 grudnia 2010 r. 
 
Matematyka Ubezpieczeń Majątkowych 
 
Zadanie 1 
 

(

)

=

=

+

=

+

X

t

t

Y

P

tY

tX

Y

P

t

Y

X

Y

P

1

 

∫ ∫

∞ −

=

=

0

1

0

6

1

25

,

0

6

1

4

1

x

t

t

y

x

dydx

e

e

 

=

=

=

0

0

25

,

0

1

0

6

1

25

,

0

1

6

1

exp

1

4

1

4

1

dx

x

t

t

e

dx

e

e

x

x

t

t

y

x

 

t

t

t

t

t

t

t

t

t

=

=

+

=

+

=

3

)

1

(

3

1

2

6

)

1

(

6

1

4

1

4

6

6

)

1

(

24

1

)

1

(

6

4

1

1

4

4

1

 

)

(

5

,

0

5

,

0

1

4

,

2

2

,

1

1

6

,

0

3

4

,

0

3

1

)

6

,

0

(

B

F

=

=

=

=

 Tak 

 
Zadanie 2 
 

Gdy 

µ

 znane to 

(

)

N(0,1)

N

    

1

N

P

  

i

  

;

:

=

<





+

α

ε

σ

ε

σ

ε

α

α

α

n

X

n

X

P

n

n

 

Gdy  

µ

 nieznane i 

σ

 nieznane: 

T

n

Stud

t

n

S

X

t

n

n

=

=

)

1

(

.

1

µ

 

(

)

α

α

α

=

<

1

:

t

T

P

t

  i  przedział: 





+

1

;

1

n

S

t

X

n

S

t

X

n

n

n

n

α

α

 

U nas: 

262

,

2

96

,

1

95

,

0

1

=

=

=

α

α

ε

α

t

 

 

(

)

=

=

+

=

10

1

2

10

n

10

10

10

1

S

   

3

262

,

2

;

3

262

,

2

)

(

i

i

n

n

X

X

S

X

S

X

LOLEK

P

 





+

=

10

96

,

1

;

10

96

,

1

)

(

10

10

σ

σ

X

X

BOLEK

P

 

1

262

,

2

2

)

(

=

n

S

LOLEK

dl

n

 

n

BOLEK

dl

σ

96

,

1

2

)

(

=

 

 

background image

1

,

0

96

,

1

2

1

262

,

2

2

=





n

n

S

X

P

n

σ

 

=



=





)

9

(

10

    

a

      

1

,

0

262

,

2

96

,

1

3

10

262

,

2

10

96

,

1

3

2

2

2

2

2

2

2

2

χ

σ

σ

σ

n

n

n

S

x

S

P

x

S

P

 

27

,

1

262

,

2

168

,

4

96

,

1

3

168

,

4

262

,

2

96

,

1

3

2

=

=

x

x

 

 
Zadanie 3 
 
To jest ciąg binarny złożony z n=7 liczb ujemnych i m=8 liczb dodatnich 

Ilość takich ciągów  





=





+

=

7

15

2

m

n

 

Ilość ciągów przy liczbie serii R=2k  to  









=

1

1

1

1

2

k

m

k

n

A

 









=

2

7

2

6

2

A

 

143

14

32432400

3175200

7

15

21

15

2

=

=





=

=

A

ODP

 

 
Zadanie 4 
 

( )

(

)

( )

(

)

2

1

2

2

1

1

var

σ

ρ

σ

σ

ρ

=

+

=

Y

X

EY

Y

EX

Y

X

E

         i   

( )

Y

X

  ma rozkład normalny 

 
U nas: 

( )

Y

Y

Y

X

E

3

1

1

9

3

1

+

=

+

=

 

( )

1

2

9

2

3

1

var

2

=





=

Y

X

 

(

) (

)

2

2

2

2

2

2

,

cov

EY

EX

Y

X

E

Y

X

=

 

(

)

(

)

(

)

[

]

Y

X

E

Y

E

Y

Y

X

EE

Y

X

E

2

2

2

2

2

2

=

=

 

(

)

( )

( )

2

2

2

3

1

1

1

var

+

+

=

+

=

Y

Y

X

E

Y

X

Y

X

E

 

(

)





+

+

=

+

+

+

=

4

3

2

2

2

2

2

9

1

3

2

2

9

1

3

2

1

1

Y

Y

Y

E

Y

Y

Y

E

Y

X

E

 

 
Wiemy: 

( )

0

1

2

=

+

k

Y

E

 

background image

( )

k

k

k

Y

E

9

)

1

2

(

3

1

2

⋅⋅

=

 

Czyli: 

(

)

45

27

18

9

3

9

1

0

3

2

9

2

2

2

2

=

+

=

+

+

=

Y

X

E

 

18

27

45

9

)

1

2

(

45

=

=

+

=

ODP

 

 
Zadanie 5 
 

( )

( )

x

L

x

L

x

H

,

sup

,

sup

)

(

θ

θ

λ

θ

θ

θ

=

 

max

4

2

)

(

2

=

x

f

θ

θ

θ

 

x

x

x

f

4

0

8

2

0

8

2

)

(

3

3

2

=

=

+

=

+

=

θ

θ

θ

θ

θ

θ

 

( )

(

)

x

x

x

x

x

f

4

1

2

4

16

2

4

2

=

=

 

(

)

(

)

x

x

x

x

x

2

1

8

1

2

1

2

4

1

)

(

=

=

λ

 

(

)

(

)

=

+

+

=

<

<

=

<

0

0

2

2

4

2

4

2

t

t

x

x

t

X

t

P

t

X

P

θ

θ

θ

θ

 

2

2

2

2

2

2

0

2

2

0

2

2

4

4

2

2

2

2

2

2

2

2

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

t

t

t

t

t

t

x

x

x

x

t

t

=

+

=

+

+

=

 

=

2

;

0

  

dla

  

8

4

)

(

2

θ

θ

θ

x

x

x

f

x

 

=

=

<

=





>

2

1

;

0

  

8

4

)

(

:

   

   

2

,

0

1

)

2

1

(

8

)

2

1

(

8

1

y

y

y

f

Y

gdzie

t

Y

Y

P

t

Y

Y

P

 

Szukamy:   

 

a

a

a

a

+

=

=

25

,

0

2

25

,

0

1

 

 

background image

+

=

+

a

a

dx

x

dx

x

25

,

0

0

5

,

0

25

,

0

2

,

0

)

8

4

(

)

8

4

(

 

[

]

[

]

=

+

+

+

+

=

+

+

2

2

5

,

0

25

,

0

2

25

,

0

0

2

)

25

,

0

(

4

)

25

,

0

(

4

1

2

)

25

,

0

(

4

)

25

,

0

(

4

4

4

4

4

a

a

a

a

x

x

x

x

a

a

 

{

}

45

,

0

05

,

0

:

   

i

  

45

,

0

2

,

05

,

0

1

2

,

0

2

,

0

4

1

8

>

<

=

=

=

=

+

+

=

x

x

K

a

a

a

a

a

 

)

3

,

0

(

   

dla

   

9

2

3

2

)

(

   

6

  

=

=

x

x

x

f

dla

θ

 

+

=

05

,

0

0

3

45

,

0

76

,

0

9

2

3

2

9

2

3

2

x

x

ODP

 

 
Zadanie 6 
 
N=1,2,3 

(

) (

)

)

3

(

)

(

3

3

=

=

=

=

=

=

=

S

P

k

N

P

k

N

S

P

S

k

N

P

 

(

)

4

1

1

3

=

=

=

N

S

P

 

(

)

4

1

2

4

1

2

1

2

3

=

=

=

=

N

S

P

 

(

)

8

1

2

1

2

1

2

1

3

3

=

=

=

=

N

S

P

 

(

)

=

=

+

+

=

=

=

=

=

=

3

1

1

1

1

1

48

19

6

1

8

1

2

1

4

1

4

1

)

(

3

)

3

(

k

e

e

e

e

k

N

P

k

N

S

P

S

P

 

(

)

19

12

19

48

4

1

48

19

4

1

3

1

1

1

=

=

=

=

=

e

e

S

N

P

 

(

)

19

6

19

48

8

1

48

19

2

1

4

1

3

2

1

1

=

=

=

=

=

e

e

S

N

P

 

(

)

19

1

19

48

48

1

48

19

6

1

8

1

3

3

1

1

=

=

=

=

=

e

e

S

N

P

 

(

)

=

=

+

+

=

=

=

=

3

1

19

27

19

1

3

19

6

2

19

12

3

k

k

S

k

N

P

ODP

 

 
 
Zadanie 7 
 
Z danych wynika, że  

)

1

,

0

(

   

i

   

10

p

θ

 

A – zdarzenie, że 6 zmiennych większych od 5 
 

background image

(

)

=

>

=

6

1

5

)

(

i

x

x

f

A

P

L

 

(

)

(

)

5

5

5

1

)

5

(

1

1

1

)

5

(

)

5

(

5

5

5

=

=

=

>

<

<

=

>

<

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

t

t

X

P

t

X

P

X

t

X

f

t

 

(

)

( )

)

;

5

(

;

5

  

dla

  

5

1

5

θ

θ

θ

J

x

x

x

f

x

=

>

 

(

)

=

=

=

=

6

)

(

)

(

k

k

N

P

k

N

A

P

A

P

 

(

)

6

6

5

5

6





=

=

k

k

k

N

A

P

θ

θ

θ

 

=

=

+

=





+

=

=

=





=

6

0

6

6

6

6

)

1

(

5

5

7

1

6

)

1

(

5

5

6

)

(

k

m

m

m

k

k

p

p

m

m

m

k

p

p

k

A

P

θ

θ

θ

θ

θ

θ

=

=









+

=

0

6

6

7

7

)

1

(

5

5

5

5

7

1

m

m

p

p

p

p

p

m

m

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

 

7

6

6

5

5

)

1

(





=

p

p

p

θ

θ

θ

θ

 

(

)

7

6

5

1

)

1

(

p

p

p

L

=

θ

θ

 

(

)

p

p

p

L

5

ln

7

ln

)

1

ln(

ln

6

ln

+

+

=

θ

θ

 

(

)

(

)

)

1

,

0

(

  

i

  

10

 

bo

 

0

5

5

6

5

7

5

5

7

1

=

=

=

=

p

c

sprzecznos

p

p

p

p

p

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

 

Czyli ustalamy 

(

)

7

5

  

bo

  

10

ˆ

p

=

θ

θ

θ

 funkcja malejąca 

θ

 (przy ustalonym p) 

Szukamy max: 

)

5

10

ln(

7

10

ln

)

1

ln(

ln

6

)

(

  

czyli

  

)

5

10

(

10

)

1

(

)

(

7

6

p

p

p

p

g

p

p

p

p

f

+

+

=

=

 

0

)

5

10

)(

1

(

)

1

(

35

)

5

10

(

)

5

10

)(

1

(

6

5

10

35

1

1

6

)

(

=

+

=

+

=

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

p

g

 

13

12

65

60

ˆ

60

65

35

35

5

10

30

90

60

2

2

2

=

=

+

=

+

+

+

=

p

p

p

p

p

p

p

p

licznik

 

 
Zadanie 8 
 

(

)

θ

θ

θ

θ

min

,...,

)

,

(

5

1

d

X

X

f

a

L

 

Dla  

( )

i

X

max

>

θ

 

(

) (

)

(

)

5

1

5

1

5

1

,....,

)

(

,...,

,...,

X

X

f

f

X

X

f

X

X

f

θ

θ

θ

=

 

 

background image

(

)

=





=

=

2

8

1

8

4

5

5

1

2

8

3

8

3

1

3

1

,...,

θ

θ

θ

θ

d

x

x

f

 

(

)

2

  

dla

  

2

8

2

8

3

1

3

1

,...,

9

8

8

4

5

5

1

>

=

=

θ

θ

θ

θ

θ

x

x

f

 

2

9

2

min

8

θ

θ

a

 

4

  

czyli

  

2

  

>

>

a

a

dla

 

Szukamy min: 

(

)

(

)

=

+

=

+

a

a

a

f

a

a

a

a

2

6

8

3

9

2

9

2

)

(

2

3

4

2

3

2

8

8

θ

θ

θ

θ

 

4

4

9

9

4

4

8

4

9

8

4

2

4

2

2

0

2

2

0

2

1

2

)

(

=

=

=

=

+

=

+

=

a

a

a

a

a

a

f

 

 

Dla  

2

a

 

Szukamy min: 

(

)

=

2

8

6

9

2

2

2

3

4

8

a

a

θ

θ

min dla a=4 

Łącznie minimum jest dla   

4

2

4

=

a

 

 
Zadanie 9 
 

(

)

=

+

+

=

n

i

i

n

n

x

L

1

1

θ

θ

λ

λ

θ

 

(

)

=

+

+

+

=

n

i

i

x

n

n

L

1

ln

)

1

(

ln

ln

ln

λ

θ

λ

θ

θ

 

(

)

=

+

+

=

n

i

i

x

n

n

L

1

ln

ln

ln

λ

λ

θ

θ

 

(

) ( )

=

+

+

=

n

i

i

x

n

L

1

1

1

ln

λ

θ

λ

θ

λ

 

2

2

ln

θ

θ

n

L

=

 

(

)

(

)

=

+

+

+

=

n

i

i

x

n

L

1

2

2

2

1

1

ln

λ

θ

λ

θ

λ

 

=

+

=

n

i

i

x

n

L

1

1

ln

λ

λ

θ

λ

 

Z własności ENW  

( )

n

n

θ

λ

ˆ

,

ˆ

  ma asymptotycznie rozkład normalny ze średnią  

( )

θ

λ

,

 i 

macierzą kowariancji  





=

θ

λ

L

E

I

I

ij

ln

   

gdzie

   

2

1

 

Dla  

4

   

i

  

1

=

=

θ

λ

  mamy: 

 

background image

(

)

+

=

2

1

,

1

1

1

5

4

i

x

n

E

I

 

16

16

2

,

2

n

n

E

I

=

=

 

(

)

+

=

n

x

E

I

i

1

1

2

,

1

 

[ ]

=

+

+

=

+

0

5

5

4

1

4

1

1

1

1

x

x

X

E

 

=

+

+

=

+

0

5

2

2

3

2

)

1

(

4

)

1

(

1

1

1

x

x

X

E

 

n

n

n

I

3

2

5

3

2

4

1

,

1

=

=

 

n

n

n

I

5

1

5

4

2

,

1

=

=

 

 

=

+

+

1

0

0

1

400

0

0

3

2

400

0

5

1

3

2

16

5

1

5

1

3

2

400

2

3

80

10

3

n

II

n

I

II

I

I

II

n

n

n

n

n

n

n

n

n

I

 

 

Po tych samych operacjach na macierzy jednostkowej otrzymujemy 

=

n

n

n

n

I

400

120

120

2

75

1

 

n

λ

ˆ

 ma asymptotycznie rozkład  

(

)

)

1

,

0

(

  

ma

  

75

2

1

  

czyli

  

2

75

,

1

N

n

n

N

λ

 

741

,

0

1293

,

0

2

1

75

2

2

2

2

75

75

2

1

ˆ

lim

 tablic

z



>

=





>

N

P

n

P

n

n

λ

 

 
Zadanie 10 
 

( )

2

ˆ

θ

θ

=

E

MSE

 

(

)

(

)

=

+

+

+

=

+

=

2

2

2

2

2

2

2

2

θ

θ

θ

θ

b

aX

b

abX

X

a

E

b

aX

E

MSE

 

2

2

2

2

2

2

2

θ

θ

θ

+

+

+

=

b

EX

a

b

abEX

EX

a

 

θ

n

EX

=

 

(

)

2

2

2

2

2

2

1

θ

θ

θ

θ

θ

θ

n

n

n

n

n

EX

+

=

+

=

 

(

)

=

+

+

+

+

=

2

2

2

2

2

2

2

2

2

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

b

n

a

b

abn

n

n

n

a

MSE

 

(

) (

)

2

2

2

1

2

2

2

2

2

1

2

b

b

abn

n

a

an

n

a

n

a

A

A

+

+

+

+

=

θ

4

4

4

3

4

4

4

2

1

4

4

4

3

4

4

4

2

1

 

 

background image

Chcemy by A1=A2=0 
Dla A1=0  mamy  

(

)

0

1

2

2

2

=

+

na

a

n

n

 

(

)

n

n

n

n

4

4

4

2

2

=

=

 

0

,

   

,

2

1

2

2

2

1

>

+

=

=

a

a

n

n

n

n

a

n

n

n

n

a

   ok 

A ponieważ  

0

0

+

b

b

aX

 

 

Z A2=0 mamy:  

an

n

a

b

2

2

2

=

  

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

0

)

1

(

2

1

)

1

(

2

1

1

1

2

)

1

(

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

>

=

=

=



=

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

b

 

(

)

(

)

(

)

(

)

0

1

)

1

(

2

)

1

(

1

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

<

+

+

=



+

+

=

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

b

  odpada 

(

)

(

)(

)

(

)

2

2

2

1

4

1

1

1

2

1

)

1

(

2

1

+

=

+

=

=

n

n

n

n

n

n

ODP