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
Jisim kotak adalah tak bersandar dan normal dengan min 12 kg dan sisihan piawai 0.8 kg. Cari kebarangkalian P bahawa jumlah jisim 9 daripadanya melebihi 104.4 kg. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.
μ = 12 kgσ = 0.8 kgn = 9> 104.4 kg
P =
2.Taburan normalSukar
skor peperiksaan bertaburan normal dengan min 65 markah dan sisihan piawai 10 markah. Cari nilai x yang di bawahnya terletak 80% daripadanya (persentil ke-80).
μ = 65σ = 10P = 80%
x = markah
3.Selang keyakinanSederhana
Selang keyakinan 99% bagi suatu min, berdasarkan 36 cerapan dan σ yang diketahui, mempunyai margin ralat 8.8. Berapakah margin ralat E₂ jika kajian yang sama menggunakan 324 cerapan?
99%n₁ = 36E₁ = 8.8n₂ = 324
E₂ =
4.Selang keyakinanSukar
Sisihan piawai populasi ialah 24. Berapa besarkah sampel n yang anda perlukan supaya selang keyakinan 95% bagi min mempunyai margin ralat paling banyak 4?
σ = 24E = 495%
n =
5.Ujian hipotesis & selang keyakinanSederhana
Min sesuatu populasi dituntut sebagai 500; sisihan piawai populasi diketahui ialah 15. Satu sampel rawak 25 cerapan mempunyai min 493.94. Uji H₀: μ = 500 terhadap H₁: μ < 500. Cari nilai-p p.
μ₀ = 500σ = 15n = 25x̄ = 493.94H₁: μ < μ₀
p =
6.Ujian hipotesis & selang keyakinanSukar
Satu sampel 49 ukuran mempunyai min 195.2. Sisihan piawai populasi ialah 12. Cari had bawah L selang keyakinan 95% bagi min.
x̄ = 195.2σ = 12n = 4995%
L =
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 5 pasangan cerapan bagi x = suhu dalam °C dan y = aiskrim terjual. Gunakan garis kuasa dua terkecil ŷ = a + b·x. Satu cerapan baharu (24.5, 126) dibuat. Cari reziduanya e = y − ŷ.
n = 5(24.5, 126)
e =
9.Ujian khi kuasa duaSederhana
Jadual kontingensi menunjukkan kiraan cerapan. Bagi ujian kebebasan khi kuasa dua, cari kiraan jangkaan E untuk sel “pelajar, bas”.
jumlah baris = 44jumlah lajur = 38N = 131
E =
10.Ujian khi kuasa duaSukar
Jadual menunjukkan kiraan cerapan. Uji pada α = 0.05 sama ada kedua-dua pemboleh ubah itu bebas (tanpa pembetulan kesinambungan). Hitung statistik ujian χ², kemudian bandingkan dengan nilai genting daripada jadual.
N = 2403 × 2α = 0.05
χ² =
3Larutan
1.Taburan normal
Jawapan: P = 0.9332
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 jumlah
μT = 108 kg, σT = 0.8·√9 = 2.4 kg
Piawaikan
z = (104.4 − 108)/2.4 = −1.5
Kebarangkalian
P = 1 − Φ(−1.5) = 0.9332
Jawapan
P = 0.9332
2.Taburan normal
Jawapan: x = 73.42 markah
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.
z untuk persentil
Φ(z) = 0.8 → z = 0.8416
Kembali kepada x
x = 65 + 0.8416·10 = 73.42 markah
Jawapan
x = 73.42 markah
3.Selang keyakinan
Jawapan: E₂ = 2.933
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.
Nisbah margin
E₂/E₁ = (2.576/2.576)·√(36/324) = 0.3333
Margin baharu
E₂ = 8.8·0.3333 = 2.933
Jawapan
E₂ = 2.933
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 = (1.96·24/4)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: p = 0.02169
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 ujian
SE = σ/√n = 15/√25 = 3
z = (493.94 − 500)/3 = −2.02
Luas ekor
Φ(2.02) = 0.9783
1 − Φ(2.02) = 0.0217
Nilai-p
p = 0.02169
Jawapan
p = 0.02169
p ≤ 0.05, maka H₀ ditolak pada aras 5%.
6.Ujian hipotesis & selang keyakinan
Jawapan: L = 191.8
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).
Margin ralat
E = 1.96·12/√49 = 3.36
Had selang
L = 195.2 − 3.36 = 191.8
Jawapan
L = 191.8
7.Regresi linear & korelasi
Jawapan: r = 0.7507
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 = 33/6 = 5.5
ȳ = 376/6 = 62.67
Hasil tambah kuasa dua dan hasil darab
Sxx = Σ(x − x̄)² = 17.5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 45
Syy = Σ(y − ȳ)² = 205.3
Pekali korelasi
r = 45/√(17.5·205.3) = 0.7507
Jawapan
r = 0.7507
8.Regresi linear & korelasi
Jawapan: e = −3
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 = 115/5 = 23
ȳ = 597/5 = 119.4
Hasil tambah kuasa dua dan hasil darab
Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 576
Garis regresi
b = 576/90 = 6.4
a = 119.4 − 6.4·23 = −27.8
ŷ = −27.8 + 6.4·x
Nilai ramalan
ŷ = −27.8 + 6.4·24.5 = 129
Reja
e = 126 − 129 = −3
Jawapan
e = −3
Titik itu terletak di bawah garis.
9.Ujian khi kuasa dua
Jawapan: E = 12.76
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 = 44·38/131 = 12.76
Jawapan
E = 12.76
10.Ujian khi kuasa dua
Jawapan: χ² = 5.841
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.