background image

 

1

METODY STATYSTYCZNE I 

 

ĆWICZENIA 2 

 
 

Zad. 1 

Zmienna losowa X ma rozkład o gęstości 

( )

<

<

=

poza

,

0

1

0

,

1

x

x

x

f

θ

θ

θ

0

>

θ

.  

Badamy hipotezę 

1

:

0

=

θ

H

 wobec hipotezy alternatywnej 

2

:

1

=

θ

H

. Obszar odrzucenia 

hipotezy 

0

 jest wyznaczony nierównością 

c

X

>

( )

1

,

0

c

 i jest ustalone. Obliczyć 

prawdopodobieństwo błędu I i II rodzaju oraz wyznaczyć moc tego testu. 
 
Zad. 2* 
Niech 

(

)

n

X

X

,

,

1

K

 będzie prostą próbą losową pobraną z rozkładu wykładniczego o funkcji 

gęstości  

( )

>

=

0

,

0

0

,

x

x

e

x

f

x

θ

θ

 z nieznanym parametrem 

θ . Weryfikujemy hipotezę 

1

:

0

=

θ

H

 

wobec hipotezy alternatywnej 

2

:

1

=

θ

H

, przy pomocy statystyki testowej 

=

=

n

i

i

X

T

1

.  

a)  Korzystając z lematu Neymana – Pearsona, wyznaczyć zbiór krytyczny testu 

najmocniejszego. 

b)  Przy założeniu, ze 

1

=

n

 wyznaczyć taki zbiór krytyczny testu najmocniejszego,  

przy którym prawdopodobieństwo błędu I rodzaju równa się 0,01.   

 

Zad. 3 
Z populacji, w której cecha X ma rozkład normalny 

( )

4

,

m

N

 wylosowano n-elementową 

próbę prostą. Wysunięto hipotezę 

2

:

0

=

m

H

 wobec hipotezy alternatywnej 

8

:

1

=

m

H

.  

Do zweryfikowania tej hipotezy proponuje się test o obszarze krytycznym postaci 

(

) (

)

{

}

t

n

x

x

x

w

n

>

=

2

:

,

,

1

K

. Wyznaczyć  t, tak aby otrzymać test o prawdopodobieństwie 

błędu I rodzaju 0,05. Jak liczna powinna być próba losowa, aby prawdopodobieństwo błędu II 
rodzaju nie było większe niż 0,05. 
 
Zad. 4 
Niech 

n

X

X

,

,

1

K

  będzie prostą próbą losową pobraną z rozkładu normalnego 

( )

1

,

m

N

Testujemy hipotezę 

1

:

0

=

m

H

 wobec hipotezy alternatywnej 

1

:

1

>

m

H

, przy czym obszar 

krytyczny testu jest postaci 

(

)

{

}

n

n

c

x

x

x

w

>

=

:

,

,

1

K

. Wyznaczyć stałą 

n

 tak, aby poziom 

istotności 

1

,

0

=

α

. Wyznaczyć funkcję mocy tego testu w zależności od m. Czy test ten jest 

nieobciążony? Czy test ten jest zgodny?   
 
Zad. 5 
Niech 

n

X

X

,

,

1

K

  będzie prostą próbą losową pobraną z rozkładu normalnego

( )

1

,

m

N

Przypuśćmy, że weryfikujemy hipotezę 

0

:

0

=

m

H

 za pomocą testu z obszarem odrzucenia 

(

)

{

}

1

:

,

,

1

>

=

n

x

x

x

w

n

K

Jaka jest moc tego testu przy 

2

:

1

=

m

H

 i 

16

=

n

background image

 

2

Zad. 6 
Niech X będzie zmienną losową z rozkładu Erlanga o gęstości  

( )

( )

(

)

⎪⎩

>

=

poza

,

0

0

,

!

1

2

2

;

2

1

x

e

x

x

f

x

θ

θ

θ

a)  Testujemy hipotezę 

1

:

0

=

θ

H

 wobec hipotezy alternatywnej 

2

:

1

=

θ

H

. Dysponując 

pojedynczą obserwacją, znaleźć test najmocniejszy przy 

01

,

0

=

α

b)  Wyznaczyć moc tego testu. 

 
Zad. 7 
Podać końcową postać statystyki 

λ  używanej do testu ilorazu wiarygodności służącego do 

testowania hipotezy 

1

:

0

=

θ

H

 wobec hipotezy alternatywnej 

1

:

1

θ

H

, jeżeli n-elementowa 

próba prosta pochodzi z rozkładu wykładniczego o funkcji gęstości 

( )

>

=

0

,

0

0

,

x

x

e

x

f

x

θ

θ

 
Zad. 8 

Zmienna losowa X ma rozkład Pascala o funkcji prawdopodobieństwa 

( )

(

)

x

x

x

p

+

+

=

1

1

;

θ

θ

θ

  

dla 

K

,

2

,

1

,

0

=

x

0

>

θ

. Z rozkładu tego została wylosowana dwustuelementowa próba 

prosta, w której zaobserwowano 

5

,

2

=

x

. Przyjmując poziom istotności 

05

,

0

=

α

 należy 

zweryfikować hipotezę 

3

:

0

=

θ

H

 wobec hipotezy alternatywnej 

3

:

1

θ

H

 
Zad. 9 
Niech 

n

X

X

,

,

1

K

  będzie prostą próbą losową pobraną z rozkładu Poissona o funkcji 

prawdopodobieństwa 

( )

!

;

x

e

x

p

x

θ

θ

θ

=

K

,

2

,

1

,

0

=

x

. Rozważmy zagadnienie weryfikacji 

hipotezy 1

:

0

=

θ

H

 przeciwko 

1

:

1

θ

H

. Znaleźć obszar krytyczny testu ilorazu 

wiarogodności na poziomie istotności 

05

,

0

=

α

, jeśli n jest duże. 

 
Zad. 10 
Niech 

n

X

X

,

,

1

K

 będzie prostą próbą losową pobraną z rozkładu geometrycznego o funkcji 

prawdopodobieństwa 

( ) (

)

x

x

p

θ

θ

θ

= 1

;

K

,

2

,

1

,

0

=

x

. Rozważmy zagadnienie weryfikacji 

hipotezy 

2

1

:

0

=

θ

H

 wobec hipotezy 

2

1

:

1

θ

H

. Znaleźć obszar krytyczny testu ilorazu 

wiarogodności na poziomie istotności 01

,

0

=

α

, jeśli n jest duże.