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
skor IQ bertaburan normal dengan min 100 markah dan sisihan piawai 15 markah. Berapakah pecahan yang terletak antara 100 dan 118 markah? Berikan P sebagai perpuluhan.
μ = 100σ = 15x1 = 100x2 = 118
P =
2.Taburan normalSukar
berat beg bertaburan normal dengan min 250 g dan sisihan piawai 5 g. Cari nilai x yang di bawahnya terletak 5% daripadanya (persentil ke-5).
μ = 250σ = 5P = 5%
x = g
3.Selang keyakinanSederhana
Satu sampel 25 item mempunyai min 64.5 dan sisihan piawai s = 15. Populasi lebih kurang normal. Cari had bawah selang keyakinan 99% untuk min.
n = 25x̄ = 64.5s = 1599%t(24) = 2.797
had bawah =
4.Selang keyakinanSukar
Sisihan piawai populasi ialah 21. Berapa besarkah sampel n yang anda perlukan supaya selang keyakinan 99% bagi min mempunyai margin ralat paling banyak 4?
σ = 21E = 499%
n =
5.Ujian hipotesis & selang keyakinanSederhana
Dua kaedah pengajaran dibandingkan. Kumpulan 1: 16 pelajar, skor min 104, sisihan piawai 5.5. Kumpulan 2: 6 pelajar, skor min 97.4, sisihan piawai 12. Andaikan varians populasi sama dan gunakan ujian t dua sampel terkumpul. Cari statistik ujian t bagi H₀: μ₁ = μ₂, dengan mengambil beza sebagai x̄₁ − x̄₂ (kumpulan 1 tolak kumpulan 2).
n₁ = 16x̄₁ = 104s₁ = 5.5n₂ = 6x̄₂ = 97.4s₂ = 12
t =
6.Ujian hipotesis & selang keyakinanSukar
Ujian z satu sisi bagi H₀: μ = 50 terhadap H₁: μ < 50 dijalankan pada α = 0.10 dengan sampel 36; sisihan piawai diketahui ialah 3. Pada hakikatnya min ialah 48.95. Cari kebarangkalian ralat Jenis II β dalam peratus.
μ₀ = 50μ = 48.95σ = 3n = 36α = 0.10
β = %
7.Regresi linear & korelasiSederhana
Jadual memberikan 6 pasangan cerapan bagi x = perbelanjaan pengiklanan dalam k€ dan y = jualan dalam k€. Cari pekali penentuan r² bagi garis kuasa dua terkecil.
n = 6
r² =
8.Regresi linear & korelasiSukar
Jadual memberikan 5 pasangan cerapan bagi x = jam belajar dan y = skor peperiksaan. Gunakan garis kuasa dua terkecil ŷ = a + b·x. Untuk nilai x yang manakah garis meramalkan ŷ = 59?
n = 5ŷ = 59
x =
9.Ujian khi kuasa duaSederhana
Jadual kontingensi menunjukkan kiraan cerapan. Hitung statistik khi kuasa dua χ² bagi ujian kebebasan antara pemboleh ubah baris dengan pemboleh ubah lajur. Jangan gunakan pembetulan kesinambungan.
N = 1802 × 2
χ² =
10.Ujian khi kuasa duaSukar
Satu ujian kebagusan penyuaian khi kuasa dua menyemak sama ada kiraan dalam 7 kategori mengikut taburan Poisson yang puratanya dianggarkan daripada data yang sama. Dengan menggunakan jadual, cari nilai genting χ²crit pada aras keertian α = 0.01.
α = 0.01
χ²crit =
3Larutan
1.Taburan normal
Jawapan: P = 0.3849
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 = (100 − 100)/15 = 0
z₂ = (118 − 100)/15 = 1.2
Luas antara
P = Φ(1.2) − Φ(0) = 0.8849 − 0.5 = 0.3849
Jawapan
P = 0.3849
2.Taburan normal
Jawapan: x = 241.8 g
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) = 0.05 → z = −1.645
Kembali kepada x
x = 250 + −1.645·5 = 241.78 g
Jawapan
x = 241.78 g
3.Selang keyakinan
Jawapan: had bawah = 56.11
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 = 24, t = 2.797
Margin ralat
E = 2.797·15/√25 = 8.391
Selang
64.5 ± 8.391 → [56.11, 72.89]
Jawapan
had bawah = 56.11
4.Selang keyakinan
Jawapan: n = 183
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 = (2.576·21/4)² = 182.9
Bundarkan ke atas
Saiz sampel ialah nombor bulat, dan membundarkan ke bawah akan menjadikan margin terlalu besar.
n = 183
Jawapan
n = 183
5.Ujian hipotesis & selang keyakinan
Jawapan: t = 1.8
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.
Varians terkumpul
sp² = (15·5.5² + 5·12²)/20 = 58.69
sp = 7.661
Ralat piawai
SE = 7.661·√(1/16 + 1/6) = 3.667
Statistik ujian
t = (104 − 97.4)/3.667 = 1.8
Jawapan
t = 1.8
Dengan df = 20, nilai genting 5% dua sisi ialah 2.086; |t| lebih kecil, maka H₀ tidak ditolak.
6.Ujian hipotesis & selang keyakinan
Jawapan: β = 20.67 %
Kuasa ujian: kuasa = 1 − β ialah kebarangkalian menolak H₀ apabila ia salah. Cari nilai pemotongan x̄c daripada μ₀ dan z_α, kemudian hitung kebarangkalian jatuh melepasi x̄c menggunakan min sebenar: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).
Min sampel genting
SE = 3/√36 = 0.5
x̄c = 50 − 1.282·0.5 = 49.36
z di bawah min sebenar
z = (49.36 − 48.95)/0.5 = 0.818
Ralat Jenis II
kuasa = P(Z < 0.818) = 79.33%
β = 100% − 79.33% = 20.67%
Jawapan
β = 20.67%
7.Regresi linear & korelasi
Jawapan: r² = 0.6763
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 = 27/6 = 4.5
ȳ = 264/6 = 44
Hasil tambah kuasa dua dan hasil darab
Sxx = Σ(x − x̄)² = 17.5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 38
Syy = Σ(y − ȳ)² = 122
Pekali penentuan
r² = 38²/(17.5·122) = 0.6763
Jawapan
r² = 0.6763
Kira-kira 67.63% variasi dalam y diterangkan oleh garis itu.
8.Regresi linear & korelasi
Jawapan: x = 3.549
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 = 15/5 = 3
ȳ = 281/5 = 56.2
Hasil tambah kuasa dua dan hasil darab
Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 51
Garis regresi
b = 51/10 = 5.1
a = 56.2 − 5.1·3 = 40.9
ŷ = 40.9 + 5.1·x
Selesaikan untuk x
x = (59 − 40.9)/5.1 = 3.549
Jawapan
x = 3.549
9.Ujian khi kuasa dua
Jawapan: χ² = 8.1
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.
df = 1. Pada α = 0.05 nilai gentingnya ialah 3.841, maka H₀ (kebebasan) ditolak.
10.Ujian khi kuasa dua
Jawapan: χ²crit = 15.09
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.
Darjah kebebasan
df = 7 − 1 − 1 = 5
Jadual
χ²crit(df = 5, α = 0.01) = 15.086
Jawapan
χ²crit = 15.086
Tolak H₀ jika χ² yang dihitung lebih besar daripada nilai ini.