E = row total × column total / grand total, df = (r − 1)(c − 1)
Nilai kritis (α = 0,05)
df 1: 3,841, 2: 5,991, 3: 7,815, 4: 9,488
Keputusan
tolak H0 jika χ² > χ²crit
2Soal latihan
1.Distribusi normalSedang
Data waktu pengiriman berdistribusi normal dengan rata-rata 32 min dan simpangan baku 6 min. Berapa proporsi yang berada di antara 22,4 dan 38 min? Nyatakan P dalam bentuk desimal.
μ = 32σ = 6x1 = 22,4x2 = 38
P =
2.Distribusi normalSulit
Data berat kantong berdistribusi normal dengan rata-rata 250 g dan simpangan baku 5 g. Tentukan nilai x yang di bawahnya terdapat 80% data (persentil ke-80).
μ = 250σ = 5P = 80%
x = g
3.Selang kepercayaanSedang
Selang kepercayaan 99% untuk rata-rata, berdasarkan 64 pengamatan dan σ diketahui, memiliki margin galat 10,9. Berapa margin galat E₂ selang 95% berdasarkan 576 pengamatan?
99%n₁ = 64E₁ = 10,995%n₂ = 576
E₂ =
4.Selang kepercayaanSulit
Dua jenis pupuk diuji. Kelompok petak 1: 6 petak, rata-rata hasil 90,5 kg, simpangan baku 9,5 kg. Kelompok petak 2: 8 petak, rata-rata 87 kg, simpangan baku 2,5 kg. Anggap variansnya sama (t gabungan, df = n₁ + n₂ − 2). Tentukan batas bawah selang kepercayaan 95% untuk μ₁ − μ₂.
Sampel 81 mahasiswa memiliki nilai rata-rata 74 dan simpangan baku sampel 5. Tentukan statistik uji t untuk H₀: μ = 75.
μ₀ = 75x̄ = 74s = 5n = 81
t =
6.Uji hipotesis & selang kepercayaanSulit
Dalam suatu uji klinis, 120 dari 200 pasien dengan perlakuan A sembuh, dan 50 dari 100 pasien dengan perlakuan B. Dengan proporsi gabungan, tentukan statistik uji z untuk H₀: p₁ = p₂.
x₁ = 120n₁ = 200x₂ = 50n₂ = 100
z =
7.Regresi linear & korelasiSedang
Tabel memberikan 6 pasang pengamatan x = beban dalam kN dan y = pertambahan panjang dalam mm. Cari koefisien korelasi Pearson r.
n = 6
r =
8.Regresi linear & korelasiSulit
Tabel memberikan 6 pasang pengamatan x = beban dalam kN dan y = pertambahan panjang dalam mm. Gunakan garis kuadrat terkecil ŷ = a + b·x. Sebuah pengamatan baru (5, 14) dilakukan. Cari residunya e = y − ŷ.
n = 6(5, 14)
e =
9.Uji chi-kuadratSedang
Tabel kontingensi menunjukkan frekuensi teramati. Untuk uji independensi chi-kuadrat, cari frekuensi harapan E untuk sel “staf, sepeda”.
total baris = 78total kolom = 28N = 141
E =
10.Uji chi-kuadratSulit
Uji independensi chi-kuadrat dilakukan pada tabel kontingensi dengan 2 baris dan 2 kolom (tidak termasuk total). Berapa derajat kebebasan df uji tersebut?
2 × 2
df =
3Larutan
1.Distribusi normal
Jawaban: P = 0,7865
Distribusi normal: ubah nilai x menjadi skor z, z = (x − μ)/σ, yang menghitung berapa simpangan baku dari rata-rata. Tabel z (atau Φ(z)) memberikan luas di sebelah kiri z, yaitu P(X < x). Luas di sebelah kanan adalah 1 − Φ(z), dan luas di antara dua nilai adalah selisih kedua luasnya.
Skor z
z₁ = (22,4 − 32)/6 = −1,6
z₂ = (38 − 32)/6 = 1
Luas di antara
P = Φ(1) − Φ(−1,6) = 0,8413 − 0,0548 = 0,7865
Jawaban
P = 0,7865
2.Distribusi normal
Jawaban: x = 254,2 g
Distribusi normal: ubah nilai x menjadi skor z, z = (x − μ)/σ, yang menghitung berapa simpangan baku dari rata-rata. Tabel z (atau Φ(z)) memberikan luas di sebelah kiri z, yaitu P(X < x). Luas di sebelah kanan adalah 1 − Φ(z), dan luas di antara dua nilai adalah selisih kedua luasnya.
z untuk persentil
Φ(z) = 0,8 → z = 0,8416
Kembali ke x
x = 250 + 0,8416·5 = 254,21 g
Jawaban
x = 254,21 g
3.Selang kepercayaan
Jawaban: E₂ = 2,764
Confidence interval for a mean: x̄ ± margin of error. With a known population σ the margin is z·σ/√n; with only the sample standard deviation s, use t with n − 1 degrees of freedom: t·s/√n. Critical values: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). To get a margin E or smaller, you need n ≥ (z·σ/E)², rounded up.
Rasio margin
E₂/E₁ = (1,96/2,576)·√(64/576) = 0,2536
Margin baru
E₂ = 10,9·0,2536 = 2,764
Jawaban
E₂ = 2,764
4.Selang kepercayaan
Jawaban: batas bawah = −4,058 kg
Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.
Simpangan baku gabungan
sp² = (5·9,5² + 7·2,5²)/12 = 41,25
sp = 6,423
Margin galat
E = 2,179·6,423·√(1/6 + 1/8) = 7,558
Selang
3,5 ± 7,558 → [−4,058, 11,06]
Jawaban
batas bawah = −4,058 kg
5.Uji hipotesis & selang kepercayaan
Jawaban: t = −1,8
Menguji rata-rata: statistik uji mengukur berapa galat baku rata-rata sampel dari nilai yang diklaim dalam H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) jika σ diketahui, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) jika diestimasi dari sampel. Selang kepercayaan adalah x̄ ± (nilai kritis)·(galat baku).
Galat baku
SE = 5/√81 = 5/9 = 0,5556
Statistik uji
t = (74 − 75)/0,5556 = −1,8
Jawaban
t = −1,8
t0,025; df = 80 = 1,99
|t| < 1.99, jadi H₀ tidak ditolak pada taraf 5% (dua sisi).
6.Uji hipotesis & selang kepercayaan
Jawaban: z = 1,648
Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.
Proporsi sampel
p̂₁ = 120/200 = 0,6
p̂₂ = 50/100 = 0,5
p̂ = 170/300 = 0,5667
Galat baku menurut H₀
SE = √(0,5667·0,4333·(1/200 + 1/100)) = 0,06069
Statistik uji
z = (0,6 − 0,5)/0,06069 = 1,648
Jawaban
z = 1,648
|z| < 1.96, jadi H₀ tidak ditolak pada taraf 5% (dua sisi).
7.Regresi linear & korelasi
Jawaban: r = 0,9901
Regresi kuadrat terkecil: dengan x̄ dan ȳ sebagai rata-rata, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² dan Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), garis ŷ = a + b·x memiliki kemiringan b = Sxy/Sxx dan intersep a = ȳ − b·x̄, sehingga garis selalu melalui (x̄, ȳ). Koefisien korelasi Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) terletak antara −1 dan 1; r² adalah fraksi variasi y yang dijelaskan oleh garis.
Rata-rata
x̄ = 42/6 = 7
ȳ = 161/6 = 26,83
Jumlah kuadrat dan hasil kali
Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 235
Syy = Σ(y − ȳ)² = 804,8
Koefisien korelasi
r = 235/√(70·804,8) = 0,9901
Jawaban
r = 0,9901
8.Regresi linear & korelasi
Jawaban: e = 3,31
Regresi kuadrat terkecil: dengan x̄ dan ȳ sebagai rata-rata, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² dan Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), garis ŷ = a + b·x memiliki kemiringan b = Sxy/Sxx dan intersep a = ȳ − b·x̄, sehingga garis selalu melalui (x̄, ȳ). Koefisien korelasi Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) terletak antara −1 dan 1; r² adalah fraksi variasi y yang dijelaskan oleh garis.
Rata-rata
x̄ = 42/6 = 7
ȳ = 89/6 = 14,83
Jumlah kuadrat dan hasil kali
Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 145
Garis regresi
b = 145/70 = 2,071
a = 14,83 − 2,071·7 = 0,3333
ŷ = 0,3333 + 2,071·x
Nilai prediksi
ŷ = 0,3333 + 2,071·5 = 10,69
Residu
e = 14 − 10,69 = 3,31
Jawaban
e = 3,31
Titik terletak di atas garis.
9.Uji chi-kuadrat
Jawaban: E = 15,49
Uji chi-kuadrat: bandingkan frekuensi teramati O dengan frekuensi E yang diharapkan di bawah H₀ menggunakan χ² = Σ(O − E)²/E. Uji kecocokan: E = n·p untuk setiap kategori, df = k − 1 (dikurangi satu lagi untuk setiap parameter yang diestimasi dari data). Independensi dalam tabel r × c: E = total baris × total kolom / total keseluruhan, df = (r − 1)(c − 1). Tolak H₀ bila χ² melebihi nilai kritis untuk α yang dipilih.
Frekuensi harapan
E = 78·28/141 = 15,49
Jawaban
E = 15,49
10.Uji chi-kuadrat
Jawaban: df = 1
Uji chi-kuadrat: bandingkan frekuensi teramati O dengan frekuensi E yang diharapkan di bawah H₀ menggunakan χ² = Σ(O − E)²/E. Uji kecocokan: E = n·p untuk setiap kategori, df = k − 1 (dikurangi satu lagi untuk setiap parameter yang diestimasi dari data). Independensi dalam tabel r × c: E = total baris × total kolom / total keseluruhan, df = (r − 1)(c − 1). Tolak H₀ bila χ² melebihi nilai kritis untuk α yang dipilih.