soalan statistik yang wat aku gagal

MTE3105   Statistik           
Bahagian A (50%)  Jawab semua soalan.

1. (a) Sebuah kotak mengandungi 4 keping kad hitam dan 6 keping kad putih.  Tiga keping kad dipilih secara rawak
           dengan penggantian daripada kotak itu.

          (i) Lukis gambar rajah pohon untuk menggambarkan situasi ini.
          (ii) Cari kebarangkalian bagi memperoleh ketiga-tiga kad yang sama warna.
         (iii) Cari kebarangkalian bagi memperoleh sekurang-kurangnya sekeping kad hitam.
                                                                                                                                                                                                (6 markah)
    (b) 80 orang pengakap mengambil bahagian dalam satu pertandingan mendirikan khemah dalam masa yang
          diperuntukkan.  Jadual  menunjukkan data peserta dan keputusan pertandingan.   
 
Kategori sekolah
Berjaya
Gagal
Lelaki
Perempuan
Lelaki
Perempuan
Bandar
8
6
6
20
Luar bandar
14
12
4
10

        (i) Cari kebarangkalian seorang pelajar perempuan yang dipilih secara rawak akan berjaya mendirikan khemah  
             dalam masa yang diperuntukkan.

       (ii) Apakah kebarangkalian seorang pelajar lelaki dari sekolah luar bandar yang dipilih secara rawak akan
            berjaya mendirikan khemah dalam yang diperuntukkan?
                                                                                                                                                                                                (4 markah)

2.  Seorang pensyarah menjalankan satu kajian untuk mengetahui markah Biologi yang diperoleh pelajar di sebuah
     sekolah. Kajian tersebut menunjukkan min markah Biologi berdasarkan sampel 36 orang pelajar di sekolah
     tersebut.  Rekod lama menunjukkan min markah Biologi ialah 68 markah dengan sisihan piawai 15 markah.

    (a) Bagi taburan pensampelan 36 pelajar, anggarkan (i) min populasi, dan (ii) sisihan piawai.
          Apakah kebarangkalian min markah Biologi melebihi 75 markah?                                                                  (5 markah)

    (b) Cari selang keyakinan 95% min markah Biologi bagi kumpulan pelajar berkenaan.                                (5 markah)

3. Seorang pengurus bank berpendapat bahawa seorang pekerja asing mengirim sebahagian besar daripada gaji
    bulanan masing-masing kepada ahli keluarga di luar negeri. Beliau menganggar pekerja asing mengirim lebih
    daripada 72% gaji mereka ke negara asal mereka.
    Hasil satu kajian menunjukkan min sampel 64 pekerja asing mengirim ke negara asal 73.5% gaji bulanan dengan
    sisihan piawai 2.4%.
    (a) Adakah data ini cukup untuk menyokong pendapat pengurus bank ini pada aras keertian α = 0.05?
                                                                                                                                                                                                (7 markah)
    (b) Adakah keputusan akan berbeza jika saiz sampel ditambahkan ke 144?
                                                                                                                                                                                                (3 markah)







4. Sebuah syarikat pemasaran telefon bimbit ingin menentukan sama ada jenama telefon bimbit yang dibeli oleh
    pengguna bersandar kepada pendapatan keluarga atau tidak. Satu tinjauan telah dijalankan ke atas 500 pembeli
    telefon bimbit dan data yang dikumpul telah dijadualkan seperti berikut:
Pendapatan keluarga
Jenama
 A                   B                   C
Tinggi
Sederhana
Rendah
65                 32                 32
80                 68                104
25                 35                 59

      Pada aras keertian 5%, bolehkah anda membuat kesimpulan bahawa jenama telefon bimbit yang dibeli oleh    
      pengguna bersandar kepada pendapatan keluarga mereka?
      (a) Nyatakan hipotesis-hipotesis berkenaan.                                                                                                  (2 markah)

      (b) Apakah nilai darjah kebebsan dan nilai kritikal dalam ujian Khi pada aras keertian 0.05?     (2 markah)

      (c)  (i)  Jalankan ujian khi dengan membina sebuah jadual dan mencari nilai khi kuasa dua.
            (ii) Apakah keputusan ujian berdasarkan nilai khi kuasa dua tersebut?                                         (6 markah)

5.  Sebanyak 15 orang pelajar telah diagih secara rawak kepada 3 kumpulan untuk menjalani satu kajian dengan 3
     jenis kaedah pengajaran Matematik yang berbeza.
     Pada hujung semester, ujian yang sama diberikan kepada 15 orang pelajar tersebut. Jadual di bawah
    menunjukkan markah pelajar dalam ketiga-tiga kumpulan itu.

Kaedah A
Kaedah B
Kaedah C
50
85
95
70
55
75
50
70
70
65
90
85
90
70
70
N1 = 5
N2 = 5
N3 = 5
T1 = 325
T2 = 370
T3 = 395

     (a) Jalankan ujian ANOVA pada aras keertian 0.01 dengan
           (i) nyatakan hipotesis nol dan hipotesis alternatif yang berkaitan                                                (2 markah)
           (ii) tentukan nilai kritikal bagi F                                                                                                                     (2 markah)
           (iii) kirakan nilai bagi ujian statistik                                                                                                             (4 markah)

     (b) Apakah keputusan ujian tersebut?                                                                                                              (2 markah)











Bahagian B (50 markah)       Jawab dua soalan sahaja.      {Sebagai latihan, cuba jawab kesemua soalan)

1. (a) Dalam satu sampel rawak 500 buah keluarga yang mempunyai televisyen di Bandar Baru Iskandar, didapati  
          340 buah keluarga mempunyai televisyen berskrin LCD.
          (i)  Apakah anggaran kadaran keluarga yang mempunyai televisyen berskrin LCD?
          (ii) Cari selang keyakinan 95% untuk kadaran sebenar keluarga-keluarga dalam bandar ini yang mempunyai
                televisyen berskrin LCD.
         (iii) Bolehkah kita buat anggaran bahawa 70% daripada keluarga di bandar tersebut mempunyai televisyen
               berskrin LCD? Kenapa?
                                                                                                                                                                                                (10 markah)
   (b)  Encik Azmi bertugas sebagai ketua operator di sebuah kilang. Dia ditugaskan untuk menjaga mesin yang
          digunakan untuk mengisi pelbagai jus ke dalam botol berkapasiti 500 ml.
          Semasa menyediakan laporan bulanan, dia perlu menganggarkan isipadu jus yang diisi dengan mesin
          berkenaan. Untuk berbuat sedemikian, satu sampel rawak telah dikumpul dan sipadunya direkod dalam ml.
         Data yang diperoleh adalah seperti berikut:  505. 495, 490, 510, 515, 491, 510, 500.

         (i) Cari penganggar titik bagi min dan sisihan piawai populasi isipadu jus itu.
         (ii) Bina selang keyakinan 95% bagi isipadu jus itu.
                                                                                                                                                                                                (15 markah)

2. (a) Encik Puspa berkhidmat sebagai pegawai kawalan kualiti di sebuah kilang perabot di Tanjung Piandeng.
           Ketika memantau pemberian tender kepada pembekal, dia mendapati beberapa sampel paku besi yang
           diberi oleh pembekal A tidak mengikut spesifikasi tender yang telah menetapkan panjang paku sebagai 69
           mm.
          Untuk memastikan hal ini, dia mengambil 10 sampel rawak lagi dan mengukur panjang paku-paku itu. Nilai
          ukuran panjang paku (dalam mm) yang diperoleh adalah seperti berikut:
         68, 71, 69, 70, 72, 69, 69, 68, 71, 69.
         (i) Adakah min panjang paku besi yang dibekalkan menepati ukuran ini?
         (ii) Uji pada aras keertian 0.05 sama ada pendapat Encik Puspa tentang panjuang paku besi adalah tepat.
                                                                                                                                                                                                (15 markah)
      (b) Pengurus di kilang pembekal B pula berpendapat sekurang-kurangnya 50% paku besi yang telah dihasilkan
            oleh penerima tender melebihi spesifikasi panjang 69 mm.
            Untuk menguji sama ada dakwaan pembekal B benar,  Encik Puspa telah mengambil sampel rawak 50 paku
            besi dan mendapati panjang 36 daripadanya melebihi 69 mm.
            Ujikan pendapat pengurus kilang pembekal B ini pada α = 0.05.
                                                                                                                                                                                                (10 markah)
3.  (a) Sekeping duit syiling dilenting 100 kali, didapati bahawa 60 kepala dan 40 bunga dicerap.
           Gunakan aras keertian 5%, ujikan adalah duit syiling itu saksama?
                                                                                                                                                                                                (10 markah)

    (b) Satu sampel rawak 200 orang wanita yang telah berkahwin dikelaskan mengikut tahap pendidikan dan
          bilangan anak mereka.
          Uji pada aras keertian 5% hipotesis bahawa saiz keluarga tidak bersandar kepada tahap pendidikan ibu
          dalam keluarga itu.

Tahap pendidikan
Bilangan anak
0-1
2-3
>3
Rendah
14
37
32
Menengah
19
42
17
Universiti
12
17
10
                                                                                                                                                                                                (15 markah)

4. Jadual menunjukkan ketinggian dan jisim badan sekumpulan pelajar.

Pelajar
Ketinggian (cm)
Jisim (kg)
1
168
75
2
166
72
3
172
72
4
160
66
5
163
65
6
170
70
7
169
76
8
175
75
9
167
72
10
165
70

        (a) Lukis gambar rajah serakan bagi data ini.                                                                                               (5 markah)
        (b) Cari persamaan garis lurus regresinya.                                                                                   (16 markah)
        (c) Berdasarkan persaman regresi yang diperoleh dalam (b),
              (i) anggar jisim badan seorang pelajar yang tingginya 140 cm.
             (ii) ulas ketepatan anggaran ini.
                                                                                                                                                                                (4 markah)





























Jawapan bagi Set 2

Bahagian A

1. (a) (i)    gambar rajah pohon:                                            H                    0.064                                                                                                                                                  
                                                                                   0.4
                                                      0.4               H                            P                    0.096
                                                                                   0.6
                                     H                                      0.4                H                  0.096
                  0.4                          0.6             P     0.6                   P                 0.144

                                                                                    0.4                H       0.096
                  0.6                         0.4            H      0.6                   P                  0.144
                                     P
                                                                                  0.4                H                  0.144
                                                    0.6            P                                                                                      
                                                                                    0.6                 P                   0.216

           (ii) (0.4 x 0.4 x 0.4) + (0.6 x 0.6 x 0.6)                            (Panduan: Gunakan baris HHH dan baris PPP)
                 = 0.28                                                                                     (Jawapan boleh diberi dalam bentuk pecahan
                                                                                                                                atau perpuluhan)
                Atau:    (4/10 x 4/10 x 4/10) + (6/10 x 6/10 x 6/10) = 7/25

       (iii) [Panduan: Perhatikan gambar rajah pohon: Semua baris ada satu H kecuali baris akhir.
              Oleh itu, gunakan 1 -  P(semua putih)].
              1 –  (0.6 x 0.6 x 0.6) = 1 – 0.216 = 0.784
             Atau:  0.064 + 0.096 + 0.096 + 0.144 + 0.096 + 0.144 + 0.144 = 0.784

     (b)  (i)  (Panduan: Pelajar yang dipilih secara rawak:  18 + 30 = 48 pelajar perempuan;
            Yang berjaya mendirikan khemah:  6 + 12 = 18;
            Kebarangkalian = bilangan yang dikehendaki / jumlah bilangan yang dipilih secara rawak)
            Kebarangkalian = 18/48 = 3/8 atau 0.375

            (ii) (Panduan:  Pelajar yang dipilih secara rawak ialah  14 + 4 = 18 orang lelaki dari luar bandar;
                  Yang berjaya mendirikan khemah = 14 lelaki)
                  Kebarangkalian = 14/18 = 7/9           
           
2. (a) (i) Min = μ = 68
          (ii) sisihan piawai, =   = 15/√36 = 2.5
          (iii) P(³ 75) = P(z ³ ) = P(z ³ 2.8) = 0.0026
    (b)  95% selang keyakinan bagi min populasi = = 68 ± 1.96(2.5) = 68 ± 4.9 = (63.1, 72.9)
           Atau: selang adalah dari 63.1 hingga 72.9.
          (Panduan:  68 – 4.9 = 63.1; 68 + 4.9 = 72.9)  
      
 3.  (a) Ho:  μ = 0.72
            H1:  μ > 0.72
            α = 0.05, dari jadual, gunakan ujian hujung kanan,  nilai genting, z = 1.645     
           Statistik ujian, z =     = = 5
           Disebabkan 5 > 1.645, tolak Ho.
          Kesimpulan: Ada bukti yang mencukupi untuk menyokong pendapat pengurus bank pada aras keertian 5%  
          (yang menyatakan bahawa pekerja asing mengirim lebih daripada 72% gaji mereka ke negara asal mereka).
     (b) n = 144.
           Nilai genting tak berubah kerana masih gunakan 5%.
          Statistik ujian, z = = 7.5
          Oleh sebab 7.5 > 1.645, keputusannya tidak berubah.

4.  (a) Ho: Jenama telefon bimbit tidak bersandar kepada pendapatan keluarga
           H1: Jenama telefon bimbit bersandar kepada pendapatan keluarga

        (b) Darjah kebebasan, v = (3-1)(3-1) = 2 x 2 = 4
             Nilai genting pada aras keertian 0.05 ialah 9.488

       (c) (i)
Kekerapan Pencerapan (O)
Kekerapan Jangkaan (E)
(O – E)
(O – E)2
65
43.86
21.14
446.90
10.189
32
34.83
-2.83
8.009
0.23
32
50.31
-18.31
335.256
6.664
80
85.68
-5.68
32.262
0.3765
68
68.04
-0.04
0.0016
0.00002
104
98.28
5.72
32.718
0.3329
25
40.46
-15.46
239.01
5.9074
35
32.13
2.87
8.2369
0.2564
59
46.41
12.59
108.508
3.415



Jumlah
27.368
 
              (Nota:  Nilai 27.368 boleh berbeza bergantung kepada bilangan tempat perpuluhan yang digunakan)
              = S= 27.368
         (ii) 27.368 > 9.488 (iaitu nilai genting), maka tolak Ho.
              Kesimpulan: Jenama telefon bimbit bersandar kepada pendapatan keluarga mereka.

5. (a) Ho:  Min markah bagi ketiga-tiga kaedah adalah sama
          (atau:  Ho: μA = μB = μC )
          H1: Min markah bagi ketiga-tiga kaedah tidak sama
          (atau:   H1: μA ≠ μB ≠ μC )

      (b) Nilai genting bagi F pada aras 1%, darjah kebebasan (2, 12) ialah 6.9266.

      (c) T1 = 325, T2 = 370, T3 = 395, = 82050
           SST = - = 82050 - = 2843.333
          SSB = =  (++) - = 79710 – 79206.667 = 503.333
          SSW = SST – SSB  = 2843.333 – 503.333 = 2340
         MSB = = 251.667
         MSW = = 195
         F = = 1.2906



Bahagian B

1. (a) (i) = 340/500 = 0.68
          (ii)  95% bagi z ialah 1.96.
               = 0.0209
               Selang keyakinan 95% bagi perkadaran = ± z= 0.68 ±  1.96(0.0209)
              = 0.68 ± 0.0409 = (0.6391, 0.7209)
             Oleh sebab 70% atau 0.7 berada di dalam julat selang keyakinan 95%, maka anggaran 70% daripada
             keluarga mempunyai televisyen berskrin LCD boleh diterima.

      (b)
x
(x - )
(x - )2
505
3
9
495
-7
49
490
-12
144
510
8
64
515
13
169
491
-11
121
510
8
64
500
-2
4
4016

624

          Min sampel, = = 502
         Sisihan piawai, s = = 9.442
    (i) Min populasi, μ =  = 502 ml
         Sisihan piawai, σ = =
   
   (ii) Darjah kebebasan = n – 1 = 8 – 1 = 7
         Bagi 95%, t = 2.365
         95% selang keyakinan = 502 ± 2.365 () = 502 ± 7.89 = (494.11, 509.89)
2. (a)  Ho:   μ = 69 mm
           H1: μ ≠ 69 mm
x
(x - )
(x - )2
68
 -  1.6
2.56
71
1.4
1.96
69
           -  0.6
0.36
70
0.4
0.16
72
2.4
5.76
69
- 0.6
0.36
69
- 0.6
0.36
68
- 1.6
2.56
71
1.4
1.96
69
- 0.6
0.36
696

16.4

          = = 69.6
         S = = 1.35
        Darjah kebebasan = 9;  Ujian dua hujung:  0.05/2 = 0.025.
        Dari jadual, t = 2.269
        Statistik ujian, z = = = 1.405
        Disebabkan 2.269 > 1.405, Ho diterima.
        Pendapat En Puspa  tentang panjang paku (iaitu panjang paku tidak mengikut spesifikasi ) adalah tidak tepat.

(b) Ho: p < 0.50
      H1: p ³ 0.50
      α = 0.05.
      Ujian hujung kanan
      Nilai kritikal/genting = 1.645
         = = 0.72
      Statistik ujian = = = 3.099
     Disebabkan nilai genting 1.645 < 3.099, Ho ditolak. Terdapat  bukti yang mencukupi untuk menyokong dakwaan
     pengurus kilang yang menyatakan bahawa sekurang-kurangnya 50% daripada paku besi yang dibekalkan oleh
     pembekal A melebihi spesifikasi panjang 69 mm.
3.  (a) Ho: Duit syiiling itu saksama
          H1: Duit syiling itu tidak saksama
          Darjah kebebasan = 2 – 1 = 1
          Daripada jadual, nilai genting pada aras keertian 5% ialah χ2 = 3.841.
          Statistik ujian, χ2 = = 4.0
           Oleh sebab 4.0 > nilai genting, maka tolak Ho.  Duit syiling itu tidak saksama.
      (b)  Ho: Saiz keluarga tidak bersandar kepada tahap pendidikan ibu dalam keluarga
             H1: Saiz kelaurga bersandar kepada tahap pendidikan ibu dalam kelaurga
             Darjah kebebasan = (3 – 1)(3 – 1) = 4
            Nilai genting = 9.488
kekerapan cerapan (O)
kekerapan jangkaan (E)
(O-E)
(O-E)2
(O-E)2 /E
14
18.675
-4.678
21.856
1.17
19
17.55
1.45
2.1025
0.12
12
8.775
3.225
10.401
1.185
37
39.84
-2.84
8.0656
0.202
42
37.44
4.56
20.794
0.555
17
18.72
-1.72
2.9584
0.158
32
24.485
7.515
56.475
2.307
17
23.01
-6.01
36.1201
1.57
10
11.505
1.505
2.265
0.197



c2 =
7.465

           Oleh sebab 7.465 < nilai genting 9.488, terima Ho.
           Saiz keluarga tidak bersandar kepada tahap pendidikan ibu dalam keluarga

4. (a)
                     (Oleh sebab tinggi boleh bersandar kepada jisim, atau jisim boleh bersandar kepada tinggi, maka graf
                     adalah betul juga jika paksi x dan paksi y diterbalikkan).
         (b)
x
y
x2
xy
168
75
28224
12600
166
72
27556
11952
172
72
29584
12384
160
66
25600
10560
163
65
26569
10595
170
70
28900
11900
169
76
28561
12844
175
75
30625
13125
167
72
27889
12024
165
70
27225
11550
S x = 1675
S y = 713
S x2 = 280733
S y = 119534

                = 167.5,     = 71.3
               Persamaan regresi y = a + bx dengan b = = = 0.6258
               a =  = 71.3 – 0.63(167.5) = - 33.3205
              Oleh itu, y = - 33.3205 + 0.63x           [Jangan lupa tulis persamaan ini]

  (c)  (i)  x = 140 cm, y = - 33.3205 + 0.63(140) = 54.8795

        (ii) Anggaran ini kurang tepat sebab titik-titik terlalu terserak dalam graf. Juga,  140 cm berada di luar julat
             nilai data bagi x dalam jadual, maka ada kemungkinan hubungan antara jisim dan tinggi bukan lagi linear.
 
            (Perhatian: Jika gunakan jisim sebagai pembolehubah tak bersandar, x, maka harus memperoleh persamaan
            regresi  y = 105.31 + 0.8722x)