E = row total × column total / grand total, df = (r − 1)(c − 1)
Nilai genting (α = 0.05)
df 1: 3.841, 2: 5.991, 3: 7.815, 4: 9.488
Keputusan
tolak H0 jika χ² > χ²crit
2Soalan latihan
1.Taburan normalSederhana
berat beg bertaburan normal dengan min 250 g dan sisihan piawai 5 g. Berapakah pecahan yang terletak antara 240.25 dan 254 g? Berikan P sebagai perpuluhan.
μ = 250σ = 5x1 = 240.25x2 = 254
P =
2.Taburan normalSukar
Diameter lubang D adalah normal dengan min 25.03 mm dan sisihan piawai 0.015 mm. Diameter aci d adalah tak bersandar dan normal dengan min 25 mm dan sisihan piawai 0.015 mm. Aci yang dipilih secara rawak muat apabila D − d > 0. Cari kebarangkalian P bahawa ia muat. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.
lubang: μ = 25.03 mm, σ = 0.015 mmaci: μ = 25 mm, σ = 0.015 mm
P =
3.Selang keyakinanSederhana
Satu sampel 11 item mempunyai min 96.5 dan sisihan piawai s = 19.5. Populasi lebih kurang normal. Cari had atas selang keyakinan 90% untuk min.
n = 11x̄ = 96.5s = 19.590%t(10) = 1.812
had atas =
4.Selang keyakinanSukar
Sisihan piawai populasi ialah 18. Berapa besarkah sampel n yang anda perlukan supaya selang keyakinan 95% bagi min mempunyai margin ralat paling banyak 3?
σ = 18E = 395%
n =
5.Ujian hipotesis & selang keyakinanSederhana
Satu sampel 25 pelajar mempunyai skor min 46.64 dan sisihan piawai sampel 12. Cari statistik ujian t bagi H₀: μ = 50.
μ₀ = 50x̄ = 46.64s = 12n = 25
t =
6.Ujian hipotesis & selang keyakinanSukar
Dalam satu percubaan, 65 daripada 100 pesakit yang menerima rawatan A sembuh, dan 60 daripada 100 pesakit yang menerima rawatan B. Dengan menggunakan perkadaran terkumpul, cari statistik ujian z bagi H₀: p₁ = p₂.
x₁ = 65n₁ = 100x₂ = 60n₂ = 100
z =
7.Regresi linear & korelasiSederhana
Jadual memberikan 6 pasangan cerapan bagi x = jam belajar dan y = skor peperiksaan. Cari pekali korelasi Pearson r.
n = 6
r =
8.Regresi linear & korelasiSukar
Jadual memberikan 6 pasangan cerapan bagi x = beban dalam kN dan y = pemanjangan dalam mm. Gunakan garis kuasa dua terkecil ŷ = a + b·x. Satu cerapan baharu (3, 5) dibuat. Cari reziduanya e = y − ŷ.
n = 6(3, 5)
e =
9.Ujian khi kuasa duaSederhana
Jadual kontingensi menunjukkan kiraan cerapan. Bagi ujian kebebasan khi kuasa dua, cari kiraan jangkaan E untuk sel “bandar, rendah”.
jumlah baris = 71jumlah lajur = 26N = 132
E =
10.Ujian khi kuasa duaSukar
Satu ujian kebagusan penyuaian khi kuasa dua menyemak sama ada kiraan dalam 5 kategori mengikut taburan Poisson yang puratanya dianggarkan daripada data yang sama. Berapakah darjah kebebasan df bagi ujian itu?
k = 5
df =
3Larutan
1.Taburan normal
Jawapan: P = 0.7626
Taburan normal: tukar nilai x kepada skor-z, z = (x − μ)/σ, yang mengira sisihan piawai daripada min. Jadual-z (atau Φ(z)) memberikan luas di sebelah kiri z, iaitu P(X < x). Luas di sebelah kanan ialah 1 − Φ(z), dan luas antara dua nilai ialah beza antara dua luas tersebut.
Skor-z
z₁ = (240.25 − 250)/5 = −1.95
z₂ = (254 − 250)/5 = 0.8
Luas antara
P = Φ(0.8) − Φ(−1.95) = 0.7881 − 0.02559 = 0.7626
Jawapan
P = 0.7626
2.Taburan normal
Jawapan: P = 0.9207
Hasil tambah dan beza pemboleh ubah normal: jika X dan Y tak bersandar dan normal, X + Y dan X − Y juga normal. Min ditambah atau ditolak: E(X ± Y) = μX ± μY. Varians sentiasa ditambah, juga untuk beza: Var(X ± Y) = σX² + σY², jadi σ = √(σX² + σY²). Sisihan piawai tidak pernah ditambah secara langsung. Jumlah n item tak bersandar dengan taburan yang sama mempunyai min n·μ dan sisihan piawai σ·√n. Kemudian piawaikan seperti biasa: z = (x − min)/σ dan baca Φ(z).
Taburan beza
μ = 25.03 − 25 = 0.03 mm, σ = 0.02121 mm
Piawaikan
z = (0 − 0.03)/0.02121 = −1.41
Kebarangkalian
P = 1 − Φ(−1.41) = 0.9207
Jawapan
P = 0.9207
3.Selang keyakinan
Jawapan: had atas = 107.2
Selang keyakinan bagi min: x̄ ± margin ralat. Dengan σ populasi diketahui margin ialah z·σ/√n; dengan hanya sisihan piawai sampel s, gunakan t dengan n − 1 darjah kebebasan: t·s/√n. Nilai genting: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%). Untuk mendapatkan margin E atau lebih kecil, anda memerlukan n ≥ (z·σ/E)², dibundarkan ke atas.
Nilai genting
df = n − 1 = 10, t = 1.812
Margin ralat
E = 1.812·19.5/√11 = 10.65
Selang
96.5 ± 10.65 → [85.85, 107.2]
Jawapan
had atas = 107.2
4.Selang keyakinan
Jawapan: n = 139
Selang keyakinan bagi min: x̄ ± margin ralat. Dengan σ populasi diketahui margin ialah z·σ/√n; dengan hanya sisihan piawai sampel s, gunakan t dengan n − 1 darjah kebebasan: t·s/√n. Nilai genting: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%). Untuk mendapatkan margin E atau lebih kecil, anda memerlukan n ≥ (z·σ/E)², dibundarkan ke atas.
Selesaikan untuk n
n = (1.96·18/3)² = 138.3
Bundarkan ke atas
Saiz sampel ialah nombor bulat, dan membundarkan ke bawah akan menjadikan margin terlalu besar.
n = 139
Jawapan
n = 139
5.Ujian hipotesis & selang keyakinan
Jawapan: t = −1.4
Menguji min: statistik ujian mengukur berapa ralat piawai min sampel terletak daripada nilai yang dituntut dalam H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) apabila σ diketahui, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) apabila ia dianggar daripada sampel. Selang keyakinan ialah x̄ ± (nilai genting)·(ralat piawai).
Ralat piawai
SE = 12/√25 = 12/5 = 2.4
Statistik ujian
t = (46.64 − 50)/2.4 = −1.4
Jawapan
t = −1.4
t0.025; df = 24 = 2.064
|t| < 2.064, maka H₀ tidak ditolak pada aras 5% (dua sisi).
6.Ujian hipotesis & selang keyakinan
Jawapan: z = 0.7303
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.
Perkadaran sampel
p̂₁ = 65/100 = 0.65
p̂₂ = 60/100 = 0.6
p̂ = 125/200 = 0.625
Ralat piawai di bawah H₀
SE = √(0.625·0.375·(1/100 + 1/100)) = 0.06847
Statistik ujian
z = (0.65 − 0.6)/0.06847 = 0.7303
Jawapan
z = 0.7303
|z| < 1.96, maka H₀ tidak ditolak pada aras 5% (dua sisi).
7.Regresi linear & korelasi
Jawapan: r = 0.9537
Regresi kuasa dua terkecil: dengan x̄ dan ȳ ialah min, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² dan Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), garis ŷ = a + b·x mempunyai kecerunan b = Sxy/Sxx dan pintasan a = ȳ − b·x̄, maka ia sentiasa melalui (x̄, ȳ). Pekali korelasi Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) terletak antara −1 dengan 1; r² ialah pecahan variasi dalam y yang diterangkan oleh garis itu.
Min
x̄ = 21/6 = 3.5
ȳ = 374/6 = 62.33
Hasil tambah kuasa dua dan hasil darab
Sxx = Σ(x − x̄)² = 17.5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 84
Syy = Σ(y − ȳ)² = 443.3
Pekali korelasi
r = 84/√(17.5·443.3) = 0.9537
Jawapan
r = 0.9537
8.Regresi linear & korelasi
Jawapan: e = −3.162
Regresi kuasa dua terkecil: dengan x̄ dan ȳ ialah min, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² dan Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), garis ŷ = a + b·x mempunyai kecerunan b = Sxy/Sxx dan pintasan a = ȳ − b·x̄, maka ia sentiasa melalui (x̄, ȳ). Pekali korelasi Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) terletak antara −1 dengan 1; r² ialah pecahan variasi dalam y yang diterangkan oleh garis itu.
Min
x̄ = 42/6 = 7
ȳ = 110/6 = 18.33
Hasil tambah kuasa dua dan hasil darab
Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 178
Garis regresi
b = 178/70 = 2.543
a = 18.33 − 2.543·7 = 0.5333
ŷ = 0.5333 + 2.543·x
Nilai ramalan
ŷ = 0.5333 + 2.543·3 = 8.162
Reja
e = 5 − 8.162 = −3.162
Jawapan
e = −3.162
Titik itu terletak di bawah garis.
9.Ujian khi kuasa dua
Jawapan: E = 13.98
Ujian khi kuasa dua: bandingkan kiraan cerapan O dengan kiraan jangkaan E di bawah H₀ menggunakan χ² = Σ(O − E)²/E. Kebagusan penyuaian: E = n·p bagi setiap kategori, df = k − 1 (tolak satu lagi bagi setiap parameter yang dianggarkan daripada data). Kebebasan dalam jadual r × c: E = jumlah baris × jumlah lajur / jumlah keseluruhan, df = (r − 1)(c − 1). Tolak H₀ apabila χ² melebihi nilai genting bagi α yang dipilih.
Kiraan jangkaan
E = 71·26/132 = 13.98
Jawapan
E = 13.98
10.Ujian khi kuasa dua
Jawapan: df = 3
Ujian khi kuasa dua: bandingkan kiraan cerapan O dengan kiraan jangkaan E di bawah H₀ menggunakan χ² = Σ(O − E)²/E. Kebagusan penyuaian: E = n·p bagi setiap kategori, df = k − 1 (tolak satu lagi bagi setiap parameter yang dianggarkan daripada data). Kebebasan dalam jadual r × c: E = jumlah baris × jumlah lajur / jumlah keseluruhan, df = (r − 1)(c − 1). Tolak H₀ apabila χ² melebihi nilai genting bagi α yang dipilih.