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
Seret z sehingga luas berarsir di antara −z dan z di bawah kurva normal baku adalah 0,9476. Cari z sampai dua desimal.
A = 0,9476
z =
2.Distribusi normalSulit
Data nilai ujian berdistribusi normal dengan rata-rata 65 poin dan simpangan baku 10 poin. Tentukan nilai x yang di bawahnya terdapat 20% data (persentil ke-20).
μ = 65σ = 10P = 20%
x = poin
3.Selang kepercayaanSedang
Sebuah sampel berisi 11 unit memiliki rata-rata 78 dan simpangan baku s = 12,5. Populasinya kira-kira berdistribusi normal. Tentukan margin galat E selang kepercayaan 99% untuk rata-rata.
n = 11x̄ = 78s = 12,599%t(10) = 3,169
E =
4.Selang kepercayaanSulit
Studi pendahuluan menunjukkan bahwa sekitar 0,7 produk cacat. Berapa produk n yang harus diperiksa agar selang kepercayaan 95% untuk proporsi memiliki margin galat paling banyak 0,03?
p ≈ 0,7E = 0,0395%
n =
5.Uji hipotesis & selang kepercayaanSedang
Rata-rata suatu populasi diklaim sebesar 250; simpangan baku populasinya diketahui 6. Sampel acak 36 pengamatan memiliki rata-rata 248,2. Uji H₀: μ = 250 melawan H₁: μ < 250. Tentukan nilai p p.
μ₀ = 250σ = 6n = 36x̄ = 248,2H₁: μ < μ₀
p =
6.Uji hipotesis & selang kepercayaanSulit
Uji z satu sisi untuk H₀: μ = 200 melawan H₁: μ > 200 dilakukan pada α = 0,05 dengan sampel berukuran 100; simpangan bakunya diketahui 5. Kenyataannya, rata-ratanya 201,5. Tentukan probabilitas galat tipe II β dalam persen.
μ₀ = 200μ = 201,5σ = 5n = 100α = 0,05
β = %
7.Regresi linear & korelasiSedang
Tabel memberikan 6 pasang pengamatan x = umur mobil dalam tahun dan y = harga dalam k€. Cari koefisien korelasi Pearson r.
n = 6
r =
8.Regresi linear & korelasiSulit
Tabel memberikan 5 pasang pengamatan x = belanja iklan dalam k€ dan y = penjualan dalam k€. Gunakan garis kuadrat terkecil ŷ = a + b·x. Prediksikan ŷ untuk x = 7.
n = 5x = 7
ŷ =
9.Uji chi-kuadratSedang
Tabel kontingensi menunjukkan frekuensi teramati. Hitung statistik chi-kuadrat χ² untuk uji independensi antara variabel baris dan variabel kolom. Jangan gunakan koreksi kontinuitas.
N = 1002 × 3
χ² =
10.Uji chi-kuadratSulit
Tabel menunjukkan frekuensi teramati. Uji pada α = 0,05 apakah kedua variabel independen (tanpa koreksi kontinuitas). Hitung statistik uji χ², lalu bandingkan dengan nilai kritis dari tabel.
N = 2203 × 2α = 0,05
χ² =
3Larutan
1.Distribusi normal
Jawaban: z = 1,94
Dari luas kembali ke z: Φ(z) adalah luas di sebelah kiri z. Untuk luas ekor kiri A, cari z dengan Φ(z) = A dalam tabel. Luas ekor kanan A berarti Φ(z) = 1 − A. Luas tengah A di antara −z dan z menyisakan (1 − A)/2 pada setiap ekor, sehingga Φ(z) = (1 + A)/2. Untuk nilai x, pakai x = μ + zσ.
Luas di sebelah kiri z
Φ(z) = (1 + 0,9476)/2 = 0,9738
Baca tabel z secara terbalik
Cari 0,9738 di dalam tabel dan baca z.
z = 1,94
Jawaban
z = 1,94
2.Distribusi normal
Jawaban: x = 56,58 poin
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) = 0,2 → z = −0,8416
Kembali ke x
x = 65 + −0,8416·10 = 56,58 poin
Jawaban
x = 56,58 poin
3.Selang kepercayaan
Jawaban: E = 11,94
Selang kepercayaan untuk rata-rata: x̄ ± margin galat. Jika σ populasi diketahui, margin galatnya z·σ/√n; jika hanya ada simpangan baku sampel s, gunakan t dengan derajat bebas n − 1: t·s/√n. Nilai kritis: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Agar margin galat E atau lebih kecil, Anda memerlukan n ≥ (z·σ/E)², dibulatkan ke atas.
Nilai kritis
df = n − 1 = 10, t = 3,169
Margin galat
E = 3,169·12,5/√11 = 11,94
Jawaban
E = 11,94
4.Selang kepercayaan
Jawaban: n = 897
Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0,5, which gives the largest n.
Selesaikan untuk n
n = 1,96²·0,7·0,3/0,03² = 896,4
Bulatkan ke atas
n = 897
Jawaban
n = 897
5.Uji hipotesis & selang kepercayaan
Jawaban: p = 0,03593
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.
Statistik uji
SE = σ/√n = 6/√36 = 1
z = (248,2 − 250)/1 = −1,8
Luas ekor
Φ(1,8) = 0,9641
1 − Φ(1,8) = 0,0359
nilai p
p = 0,03593
Jawaban
p = 0,03593
p ≤ 0,05, jadi H₀ ditolak pada taraf 5%.
6.Uji hipotesis & selang kepercayaan
Jawaban: β = 8,771 %
Kuasa uji: kuasa = 1 − β adalah probabilitas menolak H₀ ketika H₀ salah. Cari batas x̄c dari μ₀ dan z_α, lalu hitung probabilitas berada di luar x̄c dengan memakai rata-rata sebenarnya: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).
Rata-rata sampel kritis
SE = 5/√100 = 0,5
x̄c = 200 + 1,645·0,5 = 200,8
z menurut rata-rata sebenarnya
z = (200,8 − 201,5)/0,5 = −1,355
Galat tipe II
kuasa = P(Z > −1,355) = 91,23%
β = 100% − 91,23% = 8,771%
Jawaban
β = 8,771%
7.Regresi linear & korelasi
Jawaban: r = −0,9598
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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 88/6 = 14,67
Jumlah kuadrat dan hasil kali
Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −51
Syy = Σ(y − ȳ)² = 161,3
Koefisien korelasi
r = −51/√(17,5·161,3) = −0,9598
Jawaban
r = −0,9598
8.Regresi linear & korelasi
Jawaban: ŷ = 53,25
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 = 30/5 = 6
ȳ = 256/5 = 51,2
Jumlah kuadrat dan hasil kali
Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 82
Garis regresi
b = 82/40 = 2,05
a = 51,2 − 2,05·6 = 38,9
ŷ = 38,9 + 2,05·x
Prediksi
ŷ = 38,9 + 2,05·7 = 53,25
Jawaban
ŷ = 53,25
9.Uji chi-kuadrat
Jawaban: χ² = 10,78
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.
df = 2. Pada α = 0,05 nilai kritisnya 5,991, sehingga H₀ (independensi) ditolak.
10.Uji chi-kuadrat
Jawaban: χ² = 11,22
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.