Egzamin dla Aktuariuszy z 13 kwietnia 2002 r.

Prawdopodobieństwo i Statystyka Zadanie 1

16 

 12 

 8 

 36 

 27 

 18

1 !

6 1 !

2

!

8

3 !

6

2 !

7 1 !

8

























 4 

 4 

 4 

 9 

 9 

 9 

p =

= 1!

4

!

2

!

8

!

4

!

4

!

4

2

!

9

!

7

1

!

9

!

8

!

9

!

9

=

52 

 39 

 26

5 !

2

3 !

9

2 !

6













13 

 13 

 13 

13 3

! !

9 13 2

! !

6 131

! !

3



4

13

4

4





16 3

! !

6

1

( !

3 )

13 16 3

! !

6

 4 

=

=

4

4





=

( !

4 )

!

9

( )

5 !

2

 4 

5 !

2

52





16 

Zadanie 2

10

20

30

p =

, p =

, p

=

A

B

C

60 + x

60 + x

60 + x

70

140

210

EN

=

, EN

=

, EN

=

A

B

C

60 + x

60 + x

60 + x

70 5

( 0 + x)

140(40 + x)

210 3

( 0 + x)

var N

=

, var N

=

, var N

=

A

2

B

2

C

2

(60 + x)

(60 + x)

(60 + x)

1

E( N N

= cov N , N + EN EN = var N + N − var N − var N

+ EN EN

A

B )

( A B )

A

B

( ( A

B )

A

B )

A

B

2

E( N N

= var N + N − var N − var N

5

,

0 + EN EN

A

C )

( ( A

C )

A

C )

A

C

E( N N

= var N + N − var N − var N

5

,

0 + EN EN

B

C )

( ( B

C )

B

C )

B

C

+ x

+ x

+ x

var( N + N

=

+

=

+

=

A

B )

30 3

( 0

)

7

, var( N

N

A

C )

40(20

)

7

, var( N

N

B

C )

50 1

( 0

)

7

2

2

2

(60 + x)

(60 + x)

(60 + x)

war: E( N N + N N + N 2 + N N

= EN + EN

EN + EN

A

B

A

C

B

B

C )

( A

B )(

B

C )









210 3

( 0 + x)

70 5

( 0 + x)

14 (

0 40 + x)

70 ⋅140

28 (

0 20 + x)

70 5

( 0 + x)

210 3

( 0 + x)

5

,

0 

−

−

 +

+ 5

,

0 

−

−

 +

 (60 +

2

x)

(60 +

2

x)

(60 +

2

x)



(60 +

2

x)

 (60 +

2

x)

(60 +

2

x)

(60 +

2

x)



2

70 ⋅ 210

14 (

0 40 + x)

140

350 1

( 0 + x)

14 (

0 40 + x)

210 3

( 0 + x) 

140 ⋅ 210

210 ⋅ 350

+

+

+ 5

,

0 

−

−

 +

=

2

2

2

2

2

2

2

2

(60 + x)

(60 + x)

(60 + x)

 (60 + x)

(60 + x)

(60 + x)



(60 + x)

(60 + x)

0,5(-2800)+9800+0,5(-4200)+14700+5600+140x+19600+0,5(-8400)+29400=73500

140x=2100

x=15

Zadanie 3

∞

EM = ∑ E(max( X ,..., X

P( N

n)

1

n )

=

n=1

n

E max =

n + 1

∞

n

∞

t −1

∞

t −1

∞

t −1

ODP = ∑ n λ

− λ

e

= n +

t

λ

λ

λ

1 = t = ∑ −1

− λ

e

= ∑

− λ

e

− ∑

− λ

e

=

n

n

t

t

t

t

n=

1 !

(

)

1 !

(

)

1 !

!

1

+

t =2

−

t =2

−

t =2

− λ

− λ

−

1

−

−

−

1

−

1 −

= 1− e λ − (1− e λ − λe λ ) λ

e

λ

e

= 1− e − +

+ e = 1−

λ

λ

λ

λ

Zadanie 4

Z CTG

∑ X − mn

i

≅ N( )

1

,

0

σ n

∑ X

2

,

0

i − mn ≅ N (

σ n)

∑ X

2

,

i ≅ N ( mn σ n)

∑ Xi ≅ N(

2

m n, σ ) n

Y

,

i = I X

i

i −

I

µ i ∑ Yi = Sn − K µ

n

E( I X =

i

i )

pµ

E( I

µ

=

i )

pµ

EY

i = 0

EY 2 = E 2

2

2

2

2

2

2

2

2

− 2

+

=

+

− 2

+

=

i

( I X

I

µ

X

µ I

i

i

i

i

i )

p( σ

µ )

µ

p

µ

µ p

σ p

S − K µ

n

n

→ N( σ 2

,

0

p)

n

Zadanie 5

ODP = E( W W

,

,

1

1 = X W 1 < W 2 ) P( W 1 = X ) + E( W W

1

2 = X W 2 < W 1 ) P( W 2 = X ) =



6

4

4

4

4

7

A

4

4

4

4

8

1 

=

X + E( W W

,

1

1 > W

W

2

2 = X )



2 







∞

−

∫ tλe λt

−

1 −

xe λx +

e λx

x

λ

1

A =

=

= +

P( W > X

−

1

)

x

e λx

λ

1 

1 

1

ODP =

X + X +

= X +





2 

λ 

2 λ

Zadanie 6

6

4

4

4

4

7

A

4

4

4

4

8

m

X + + ... + X ( n − m) m 1

n

X =

X

+

n

m

n

n

m

LICZNIK nzl od

X

m

n

LICZNIK nzl od A (oczywiste) Z tego:

LICZNIK nzl od X nzl od MIANOWNIKA, z tego LICZNIK nzl od MIANOWNIKA n

Z tego:

Ma rozkład F(m-1,n-1)

m −1

Czyli Er =

n −1

Zadanie 7

1

var X =

2

λ

∑ X

i ≅ Γ( ,

n λ)

∑

+

+

i

E( X )

E(

X )2

2

1 n( n

)

1

n 1

=

=

=

2

2

2

2

n

n

λ

λ

n

c( n + ) 1

1

=

→ = n

c

2

2

nλ

λ

n + 1

Zadanie 8

cov( X , X =

i

j )

1

2

σ

10



100



1

X

...

X

N 100 µ 1

; 00 σ

2

cov X , X

N 100 µ 1

, 00 σ

9900

σ

1 +

+ 100 ≅

2

2

2



+ 



( i j) 



 = 

+

⋅

 =





 2 





10



= N(

2

100 µ 1

, 090 σ )



1090



X ≅ N 

2

µ,

σ 



2

100



 − 9

,

1 6 σ



 ( X − µ)100





1 ,

9 6

1 ,

9 6 

P

... = P

≤ 9

,

1 6...



 = P −

≤ Y ≤

 ≈ ,

0 45



10





1090 σ





1090

1090 

Zadanie 9



101







 1

( 01 + x)2



P

> t = ,

0 01

0 

1







 1

( + x)2





2



 1

( + x) 101



P

0

> t =

2

2



2



P( 1

( + x) 101 > 1

( 01 + x) t ) = P( 1

( + x) 101 > 1

( 01 + x) t ) =

 1

( 01 + x)



= P( x(





t −

101 − t ) > 101 t − 101) 101

101

1





= P x >

= ,

0 01 →

= ,

0 01

0 





101 − t 

101 t − 101

1 +

101 − t

101 − t = ,001

100 t

t = 101 − t 2 t = 101

101

t =

2

101

t =

4









101 101



− 101 





101

101

101

moc:

2

P x >

=

=

=

= 5

,

0 05

1 



101

101 + A

101 + 99

200



101



− 2



1 4

4 2 4

4 3 



A



Zadanie 10

1

→5

P(

6

4

4

7

4

4

X

X

P X

n = 2

= 1

= 1

1

)

8 ( 1 )

lim

n→∞

P( X n = 2) 4

1

4

2 3

1

→5

rozkład stacjonarny:

1

1

1

 Π1 + Π 2 + Π3 = Π1

2

3

3

1

 Π

1 = Π 2

2

2

2

 Π 2 + Π3 = Π



3

3

3

2

1

2

Rozwiązujemy układ z warunkiem: Π + Π + Π = 1 i mamy: Π =

, Π =

, Π =

1

2

3

1

2

3

5

5

5

P( X

P X

X

P X

P X

X

P X

P X

X

P X

1 =

)1 = ( 1 =1 0 = )1 ( 0 = )1+ ( 1 =1 0 = 2) ( 0 = 2)+ ( 1 =1 0 = )3 ( 0 = )3 =

1 1

1 1

1 1

1

1

1

3 + 4 + 6

13

=

+

+

=

+ + =

=

2 6

3 3

3 2

12

9

6

36

36