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
hayat bateri bertaburan normal dengan min 500 h dan sisihan piawai 40 h. Berapakah pecahan yang terletak antara 490 dan 540 h? Berikan P sebagai perpuluhan.
μ = 500σ = 40x1 = 490x2 = 540
P =
2.Taburan normalSukar
ketinggian lelaki dewasa bertaburan normal dengan min 178 cm dan sisihan piawai 7 cm. Cari nilai x yang di bawahnya terletak 20% daripadanya (persentil ke-20).
μ = 178σ = 7P = 20%
x = cm
3.Selang keyakinanSederhana
Tekanan darah 7 pesakit diukur sebelum dan selepas rawatan. Beza d = sebelum − selepas (mmHg) mempunyai min 0.9 dan sisihan piawai 2.6. Cari margin ralat E bagi selang keyakinan 95% untuk min beza.
n = 7d̄ = 0.9sd = 2.695%t(6) = 2.447
E = mmHg
4.Selang keyakinanSukar
Dua baja diuji. Kumpulan petak 1: 14 petak, min hasil 81.5 kg, sisihan piawai 9 kg. Kumpulan petak 2: 12 petak, min 70 kg, sisihan piawai 6.5 kg. Andaikan varians sama (t terkumpul, df = n₁ + n₂ − 2). Cari had atas selang keyakinan 90% untuk μ₁ − μ₂.
Min sesuatu populasi dituntut sebagai 80; sisihan piawai populasi diketahui ialah 8. Satu sampel rawak 64 cerapan mempunyai min 78.68. Uji H₀: μ = 80 terhadap H₁: μ < 80. Cari nilai-p p.
μ₀ = 80σ = 8n = 64x̄ = 78.68H₁: μ < μ₀
p =
6.Ujian hipotesis & selang keyakinanSukar
Seberapa besarkah sampel mesti supaya selang keyakinan 95% bagi min mempunyai margin ralat paling banyak 2.5? Sisihan piawai ialah 4. Cari saiz sampel terkecil n.
σ = 4E = 2.595%
n =
7.Regresi linear & korelasiSederhana
Jadual memberikan 5 pasangan cerapan bagi x = jam belajar dan y = skor peperiksaan. Hasil tambahnya diberikan. Cari pekali korelasi Pearson r daripada hasil tambah ini.
n = 5Σx = 15Σy = 292Σx² = 55Σy² = 17592Σxy = 949
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 (11, 41) dibuat. Cari reziduanya e = y − ŷ.
n = 6(11, 41)
e =
9.Ujian khi kuasa duaSederhana
Jadual kontingensi menunjukkan kiraan cerapan. Bagi ujian kebebasan khi kuasa dua, cari kiraan jangkaan E untuk sel “bandar, tinggi”.
jumlah baris = 59jumlah lajur = 29N = 101
E =
10.Ujian khi kuasa duaSukar
Satu ujian kebebasan khi kuasa dua dijalankan pada jadual kontingensi dengan 3 baris dan 3 lajur (tidak termasuk jumlah). Berapakah darjah kebebasan df bagi ujian itu?
3 × 3
df =
3Larutan
1.Taburan normal
Jawapan: P = 0.4401
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 = (490 − 500)/40 = −0.25
z₂ = (540 − 500)/40 = 1
Luas antara
P = Φ(1) − Φ(−0.25) = 0.8413 − 0.4013 = 0.4401
Jawapan
P = 0.4401
2.Taburan normal
Jawapan: x = 172.1 cm
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) = 0.2 → z = −0.8416
Kembali kepada x
x = 178 + −0.8416·7 = 172.11 cm
Jawapan
x = 172.11 cm
3.Selang keyakinan
Jawapan: E = 2.405 mmHg
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.
Nilai genting
df = 6, t = 2.447
Margin ralat
E = 2.447·2.6/√7 = 2.405
Jawapan
E = 2.405 mmHg
4.Selang keyakinan
Jawapan: had atas = 16.85 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.
Sisihan piawai terkumpul
sp² = (13·9² + 11·6.5²)/24 = 63.24
sp = 7.952
Margin ralat
E = 1.711·7.952·√(1/14 + 1/12) = 5.353
Selang
11.5 ± 5.353 → [6.147, 16.85]
Jawapan
had atas = 16.85 kg
5.Ujian hipotesis & selang keyakinan
Jawapan: p = 0.09342
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 = 8/√64 = 1
z = (78.68 − 80)/1 = −1.32
Luas ekor
Φ(1.32) = 0.9066
1 − Φ(1.32) = 0.0934
Nilai-p
p = 0.09342
Jawapan
p = 0.09342
p > 0.05, maka H₀ tidak ditolak pada aras 5%.
6.Ujian hipotesis & selang keyakinan
Jawapan: n = 10
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).
Selesaikan untuk n
n = (1.96·4/2.5)² = 9.834
Bundarkan ke atas
n = 10
Jawapan
n = 10
7.Regresi linear & korelasi
Jawapan: r = 0.9941
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.
Hasil tambah berpusat
Sxy = 949 − 15·292/5 = 73
Sxx = 55 − 15²/5 = 10
Syy = 17592 − 292²/5 = 539.2
Pekali korelasi
r = 73/√(10·539.2) = 0.9941
Jawapan
r = 0.9941
8.Regresi linear & korelasi
Jawapan: e = −4.143
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 = 168/6 = 28
Hasil tambah kuasa dua dan hasil darab
Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 300
Garis regresi
b = 300/70 = 4.286
a = 28 − 4.286·7 = −2
ŷ = −2 + 4.286·x
Nilai ramalan
ŷ = −2 + 4.286·11 = 45.14
Reja
e = 41 − 45.14 = −4.143
Jawapan
e = −4.143
Titik itu terletak di bawah garis.
9.Ujian khi kuasa dua
Jawapan: E = 16.94
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 = 59·29/101 = 16.94
Jawapan
E = 16.94
10.Ujian khi kuasa dua
Jawapan: df = 4
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.