WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 1 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 1 Een toevallige steekproef (X1 , X2 , . . . , Xn ) van lengte n wordt getrokken uit een normale verdeling met verwachtingswaarde µ = 0 en variantie σ 2 6= 1. Welke van de volgende beweringen is dan correct? A var ∑nk=1 (Xk − X n )2 = 2(n − 1)σ 4 . B ∑nk=1 (Xk − X n )2 is χ 2 -verdeeld met n vrijheidsgraden. C ∑nk=1 (Xk − X n )2 is χ 2 -verdeeld met n − 1 vrijheidsgraden. D E ∑nk=1 (Xk − X n )2 = nσ 2 . 2 De toevallige veranderlijke X is chi-kwadraatverdeeld met v ∈ N vrijheidsgraden. Welke begrenzing op P(X < 2E(X)) volgt uit de Markov-ongelijkheid? Hint: We bedoelen wel degelijk de Markov-ongelijkheid, en niet de Chebyshevongelijkheid. A P(X < 2E(X)) ≥ 1 2 B P(X < 2E(X)) ≤ 1 2 C P(X < 2E(X)) ≤ 1 4v D geen van de bovenstaande 3 Twee toevallige veranderlijken X1 en X2 zijn beide standaardnormaal verdeeld. Ze zijn bovendien ongecorreleerd. Een derde toevallige verandelijke Y die onafhankelijk is van X1 en van X2 , is chi-kwadraatverdeeld met 4 vrijheidsgraden. Welke van de onderstaande uitspraken is niet waar? A X12 + X22 +Y is chi-kwadraatverdeeld met 6 vrijheidsgraden. B 2X12 + 3X22 is chi-kwadraatverdeeld met 5 vrijheidsgraden. C X12 + X22 is gamma-verdeeld met parameters α = 1 en β = 2. D E(X12 + X22 ) = var( 12 Y ). 2 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 4 De kinetische energie Ekin = 12 mV 2 van een eendimensionaal deeltje met gekende massa m in een ideaal gas is een toevallige veranderlijke. Dat betekent dat ook zijn snelheid V een toevallige veranderlijke is. De wet van Maxwell–Boltzmann impliceert dat 2EkTkin χ 2 -verdeeld is met één vrijheidsgraad. Hierin is k de constante van Boltzmann, en T de absolute temperatuur van het ideale gas (in Kelvin). Welke van de volgende uitspraken kan correct zijn voor alle waarden van T ? A V is normaal verdeeld met gemiddelde waarde 0 en variantie kT m. B V 2 is χ 2 -verdeeld met één vrijheidsgraad. C E(Ekin ) = kT . D var(Ekin ) = (kT )2 . 5 X en Y zijn twee onafhankelijke toevallige veranderlijken die allebei uniform verdeeld zijn over het interval (0, 2). De waarschijnlijkheid dat max{X,Y } > 3 min{X,Y } is dan gegeven door: A 1/6 B 1/4 C 1/3 D 1/2 6 De (toevallige) tijd tussen het verval van twee radioactieve kernen verloopt volgens een exponentiële verdeling met parameter β . We willen een idee krijgen van de parameter β van een bepaald type kernen, en daartoe meten we 300 keer de tijdspanne tussen twee vervallen. Uit deze metingen blijkt dat het steekproefgemiddelde van de tijdspanne tussen twee vervallen gelijk is aan 2, 4. Welk van de volgende is dan een (benaderd en tweezijdig) betrouwbaarheidsinterval voor β met betrouwbaarheidsdrempel 5%? A ≈ (2, 13; 2, 67) B ≈ (2, 17; 2, 63) C ≈ (2, 36; 2, 44) D ≈ (2, 38; 2, 42) 3 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 7 Bij het beantwoorden van een meerkeuzevraag met m mogelijke antwoorden kent Thom het antwoord met waarschijnlijkheid p, of hij kent het antwoord niet met waarschijnlijkheid 1 − p. Als Thom het antwoord kent, dan beantwoordt hij de vraag zeker correct. Kent hij het antwoord niet, dan gokt hij lukraak en beantwoordt daarom de vraag correct met een waarschijnlijkheid 1/m. Als je weet dat Thom de vraag correct heeft beantwoord, wat is dan de waarschijnlijkheid dat hij het antwoord kende? A m (m−1)p+1 B p C mp (m−1)p+1 D mp m+1 8 Beschouw een verzameling mensen van wie de haarkleur blond of zwart is, en van wie de ogen blauw of bruin zijn. Alle mogelijke combinaties zijn in de verzameling aanwezig. Wanneer zijn de deelverzamelingen A en B logisch onafhankelijk? A A en B worden allebei elk apart volledig gekarakteriseerd door een haarkleur. B A wordt volledig gekarakteriseerd door een haarkleur en B wordt volledig gekarakteriseerd door een oogkleur. C A wordt volledig gekarakteriseerd door een haarkleur en een oogkleur en B wordt volledig gekarakteriseerd door een oogkleur. D A en B worden allebei elk apart volledig gekarakteriseerd door een haarkleur en een oogkleur. 9 Het gooien van twee faire muntstukken gebeurt onafhankelijk. Noem A de gebeurtenis dat de eerste worp kruis levert, en B de gebeurtenis dat de tweede worp kruis levert. C is de gebeurtenis dat tweemaal dezelfde uitkomst wordt gegooid—tweemaal kruis of tweemaal munt. Welke van de volgende uitspraken is vals? A A en B zijn onafhankelijk. B A en C zijn niet onafhankelijk. C A, B en C zijn niet logisch onafhankelijk. D De waarschijnlijkheid van C is 12 . 4 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 10 De gemeenschappelijke densiteit van twee continue veranderlijken X en Y is gegeven door: ( u + v als (u, v) ∈ (0, 1)2 f(X,Y ) (u, v) = 0 elders. De densiteit van de toevallige veranderlijke Z = ln(X + 1) is dan gegeven door: A fZ (w) = e2w − 12 ew voor w ∈ (0, ln 2), nul elders B fZ (w) = e2w voor w ∈ (0, ln 2), nul elders C fZ (w) = ew − 21 voor w ∈ (0, ln 2), nul elders D fZ (w) = (1/2 + ln(w + 1))/(w + 1) voor w ∈ (0, e − 1), nul elders 11 De discrete toevallige veranderlijke X heeft als mogelijkhedenverzameling X = {2, 3, 4, 5}, als massafunctie fX en als distributiefunctie FX . De continue toevallige veranderlijke Y heeft als mogelijkhedenverzameling Y = [2, 3] ∪ [4, 5), als densiteit fY en als distributiefunctie FY . We weten dat fX (x) > 0 voor alle x in X en dat fY (y) > 0 voor alle y in Y . Welke van de onderstaande uitspraken is dan niet correct? A P(Y ∈ A) > 0 voor alle A ⊆ Y waarvoor A 6= 0. / B P(X ∈ A) > 0 voor alle A ⊆ X waarvoor A 6= 0. / C var(E(Y )) = 0. D FX (2) > FY (2). E P(X ∈ [3, 4]) > P(Y ∈ [3, 4]). 12 X en Y zijn twee gezamenlijk normaal verdeelde toevallige veranderlijken met verwachtingswaarden µX = µY = 1 en covariantiematrix 2 1 M= . 1 3 Voor de veranderlijken U = X + Y and V = X − Y is de correlatie ρ(U,V ) gegeven door: √ 21 A 1/ B −1/21 C −1/5 D geen van de bovenstaande 5 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 13 De toevallige veranderlijken X en Y hebben een gemeenschappelijke densiteit ( 8xy als 0 < y < x < 1, fX,Y (x, y) = 0 elders. √ Wat is de gemeenschappelijke densiteit voor U = X Y en V = Y /X? A ( fU,V (u, v) = B C E 16 53 − 13 3u v 0 ( fU,V (u, v) = D 0 ( fU,V (u, v) = 9 43 13 28 u v 16 35 − 13 3u v 0 ( 4 1 8u 3 v 3 fU,V (u, v) = 0 als 0 < v < 1 en 0 < u < 1 elders als 0 < v < 1 en 0 < u < elders als 0 < v < 1 en 0 < u < 1 elders als 0 < v < 1 en 0 < u < elders ( 4 1 8u 3 v 3 fU,V (u, v) = 0 √ v √ v als 0 < v < 1 en 0 < u < 1 elders 14 Voor een continue toevallige veranderlijke X weten we dat E(X) = 6 en var(X) = 2. Dan levert de Chebyshev-ongelijkheid de volgende ondergrens voor P(3 ≤ X ≤ 9): A 2/9 B 2/3 C 7/9 D 1/3 6 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 15 Nk is de verzameling van de positieve veelvouden van k (zonder 0). Stel dat je weet dat P(N2 ) = 1/2 en P(N3 ) = 1/3. Welke van de volgende uitspraken is waar? A P(N6 |N2 ) > P(N6 |N3 ). B P(N6 |N2 ) < P(N6 |N3 ). C P(N6 |N2 ) = P(N6 |N3 ). D er zijn onvoldoende gegevens om te bepalen welke van de twee getallen P(N6 |N2 ) of P(N6 |N3 ) het grootst is. 16 Veronderstel dat Θ̂ de maximale-likelihoodschatter is van de reëelwaardige parameter θ . Welke van de volgende uitspraken is dan niet noodzakelijk juist? A Θ̂ is consistent. B g(Θ̂) is de maximale-likelihoodschatter voor de parameter g(θ ), voor elke continu afleidbare functie g op de reële getallen. C Θ̂ is de meest efficiënte schatter. D Θ̂ is benaderd normaal verdeeld. 17 Welke van de volgende antwoorden geeft een (eventueel benaderend) 95% betrouwbaarheidsinterval voor de parameter θ voor een toevallige steekproef met als steekproefgemiddelde xn ? q xn (1−xn ) A −∞, xn + 1, 96 , wanneer de toevallige steekproef getrokken wordt n uit een Bernoulli-verdeling Be(·|θ ) B xn − 1, 65 √1n , +∞ , wanneer de toevallige steekproef getrokken wordt uit een normale verdeling Nm(·|θ , 1) C xn − 1, 96 √xnn , xn + 1, 96 √xnn , wanneer de toevallige steekproef getrokken wordt uit een Poisson-verdeling Ps(·|θ ) D xn − 1, 65 √xnn , xn + 1, 65 √xnn , wanneer de toevallige steekproef getrokken wordt uit een exponentiële verdeling Exp(·|θ ) 7 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 18 In een enkelvoudige lineaire regressie komt met elke predictor xk een toevallige respons Yk overeen (k = 1, . . . , n). We nemen aan dat voldaan is aan de basisveronderstellingen van normaliteit, onafhankelijkheid, nulvertekening en homoscedasticiteit. De maximalelikelihoodmethode geeft dan een schatting B̂1,ML voor de helling β1 in de formule Y = β0 + β1 X + ε. Welke uitspraak over Y n en B̂1,ML is dan niet correct? A Y n en B̂1,ML zijn normaal verdeeld. B Y n en B̂1,ML zijn toevallige veranderlijken. C Y n en B̂1,ML zijn gecorreleerd. D Y n en B̂1,ML zijn onafhankelijk. 19 Beschouw drie gebeurtenissen A, B en C, zo dat C = A ∩ B, zoals in de onderstaande figuur: C A B Verder is gegeven dat P(A) > 0 en P(B) > 0, en dat de waarschijnlijkheid van A strikt stijgt na observatie van B. Welke van de onderstaande uitspraken is dan zeker waar? A P(C|A) > P(B). B P(C|A) < P(B). C P(C|A) = P(C). D P(A|B)P(B|A) ≤ P(A)P(B). 8 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 20 De gemeenschappelijke densiteit van de toevallige verandelijken X en Y wordt gegeven door q p x−1 1 + ≤ (x − 1)y ≤ 14 en 14 ≤ x−1 α (x − 1)y als 16 y y ≤1 fX,Y (x, y) = en y < 0, 0 elders, waarbij α de normalisatieconstante is. Zie de onderstaande figuur: y (0, 0) y = 4(x − 1) y = x−1 (1, 0) x (x − 1)y = 1/16 (x − 1)y = 1/4 De toevallige veranderlijken U en V worden gedefinieerd als U = p (X−1) /Y . Welke van de onderstaande uitspraken is de correcte? V= A fU,V (u, 1) = 2α(u + 1)u als B fU,V (u, 1) = α(u + 1) als 1 4 1 4 p (X − 1)Y en ≤ u ≤ 21 . ≤ u ≤ 12 . C U en V zijn niet logisch onafhankelijk. D U en V zijn onafhankelijk. 21 De toevallige veranderlijke X heeft een gamma-verdeling met parameters α = na en β = b, met a > 0, b > 0 en n een natuurlijk getal (verschillend van nul). Wat is, bij benadering, en voor voldoende grote n, de waarschijnlijkheid dat X strikt groter is dan (n + 1)ab? Hint: gebruik de centrale limietstelling. A 1−Φ pa n √ B 1 − Φ ( a) √ C 1 − Φ (n na) 1 D 1 − Φ nb E geen van de bovenstaande 9 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 22 De gemeenschappelijke densiteit van de toevallige veranderlijken X en Y wordt gegeven door: r α als 1 ≤ ( x )2 + ( y )2 ≤ 1 en x > 0 3 a b fX,Y (x, y) = 0 elders, waarbij α de normalisatieconstanteqis, a > 0 en b > 0. De toevallige veranderlijken R en V worden gedefinieerd als R = ( Xa )2 + ( Yb )2 en V = aY /bX. Welke van de onderstaande uitspraken is de correcte? 1 3 A fR,V (r, v) = α √abr als 1+v2 B α= ≤ r ≤ 1 en v ∈ R. 1 9 abπ 4 . C fR,V (r, v) = α r ab 1+v2 als 1 3 ≤ r ≤ 1 en v ∈ R. D X en Y zijn onafhankelijk. 23 De meetfout X van een sensor wordt verondersteld Nm(·|µ, σ 2 ) normaal verdeeld te zijn. Hierbij is σ 2 een maat voor de nauwkeurigheid van de sensor. Om de nauwkeurigheid van de sensor na te gaan wordt een steekproef van lengte n = 6 opgemeten. De resultaten vind je in onderstaande tabel. x1 2,36 x2 2,29 x3 2,58 x4 2,65 Welke van onderstaande antwoorden betrouwbaarheidsinterval voor σ 2 ? A [0; 0, 0089) B [0; 0, 0078) C [0; 0, 0858) D [0; 0, 0601) 10 x5 2,57 komt x6 2,53 overeen met een 95%- WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 24 De continue reële toevallige veranderlijken X en Y zijn onafhankelijk en exponentieel verdeeld met dezelfde parameter β . Wat is de waarschijnlijkheid P(X ≥ kY ) met k > 0? A 1 2k B k k+1 C 1 k+1 D geen van de bovenstaande 25 Beschouw drie gebeurtenissen A, B en C, zo dat C ⊆ B, zoals in de onderstaande figuur. B A C Verder is gegeven dat P(A|B) = P(A|C) en dat zowel P(A), P(B), P(C) als P(B \ C) strikt positief zijn. Welke van de onderstaande uitspraken is dan zeker vals? A P(C|A) ≤ P(B|A). B P(A|B ∩C) > P(A|B ∪C). C P(A|Cc ∩ B) = P(A∩B)−P(A∩C) P(B)−P(C) . D Als A ∩ B = 0/ dan P(A|C) = 0. 11 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 26 Op de onderstaande figuur is (een deel van) de distributiefunctie van een reële toevallige veranderlijke X getekend. FX (x) 1 3/4 1/2 1/8 0 1 2 3 4 x Welke van de onderstaande gebeurtenissen heeft de grootste waarschijnlijkheid? A X <1 B X =3 C (X − 3)2 ≥ 1 D X ∈ (3, 4] 27 De reële toevallige veranderlijke X heeft een deel van R>0 als mogelijkhedenverzameling, verwachtingswaarde E(X) gelijk aan 12 en variantie var(X) gelijk aan 1. We beschouwen de toevallige veranderlijke Y := X3 . Wat kunnen we zeker zeggen over P(Y > 1) met behulp van de Chebyshev-ongelijkheid? A 21 25 ≤ P(Y > 1) ≤ 1. B 0 ≤ P(Y > 1) ≤ C 4 25 D 3 5 4 25 . ≤ P(Y > 1) ≤ 52 . ≤ P(Y > 1) ≤ 21 25 . E Er volgen geen grenzen op P(Y > 1) uit de Chebyshev-ongelijkheid. 12 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 √ , waarbij de toevallige 28 Beschouw de toevallige veranderlijken X = ∑ni=1 Xi 2 en Y = X−n 2n veranderlijken Xi elk standaardnormaal verdeeld en onderling onafhankelijk zijn. Welke van de onderstaande uitspraken is niet waar? A X heeft een χ 2 -verdeling. B De verdeling van Y convergeert voor n → ∞ naar de standaardnormale verdeling. C De standaardafwijking van X is gelijk aan 2n. D Ten minste een van de bovenstaande uitspraken is niet waar. 29 X1 , X2 , . . . , Xn+1 zijn n + 1 onafhankelijke Bernoulli-verdeelde toevallige veranderlijken met parameter p. Definieer de toevallige veranderlijken Y1 en Y2 als Y1 := ∏ni=1 Xi en Y2 := ∏n+1 i=2 Xi . Waaraan is cov(Y1 ,Y2 ) gelijk? A 0 B pn (p − pn ) C pn (1 − pn ) D pn+1 − pn 30 Twee toevallige veranderlijken X en Y voldoen aan het verband X + 12 Y = 1. Dan is de correlatie ρ(X,Y ) gelijk aan: A +1 B −1 C −1/2 D +1/2 E geen van bovenstaande 13 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 31 Er is geweten dat 2/5 van de studenten WenS in eerste zit slaagt voor dit vak. Van de studenten die niet in eerste zit slagen wordt verondersteld dat ze ofwel in tweede zit slagen ofwel niet slagen (er wordt geen rekening gehouden met studenten die bijvoorbeeld niet deelnemen of ziek zijn). Als we een student geslaagd noemen, dan bedoelen we hiermee dat hij ofwel in eerste, ofwel in tweede zit slaagde. Welke van de onderstaande uitspraken is waar? Hint: maak gebruik van de onderstaande figuur en laat p variëren tussen 0 en 1. (G1=geslaagd in eerste zit, NG1=niet geslaagd in eerste zit, G2=geslaagd in tweede zit, NG=niet geslaagd, G=geslaagd) G1 2/5 0 NG1 p G2 NG A De waarschijnlijkheid dat een willekeurige student geslaagd is, kan kleiner zijn dan 1/5. B De waarschijnlijkheid dat een willekeurige student geslaagd is, is zeker groter dan 1/2. C De waarschijnlijkheid dat een geslaagde student in eerste zit slaagde, is zeker groter dan 1/2. D De waarschijnlijkheid dat een geslaagde student in tweede zit slaagde, kan groter zijn dan 1/2. 32 X is de verzameling van alle toevallige veranderlijken. Dus is X 2 de verzameling van alle koppels toevallige veranderlijken. Noem L ⊆ X 2 de verzameling van alle logisch onafhankelijke koppels en noem O ⊆ X 2 de verzameling van alle onafhankelijke koppels. Welke uitspraak is dan zinvol en correct? A O en L zijn logisch onafhankelijk. B O en L zijn logisch afhankelijk. C O en L zijn onafhankelijk. D O en L zijn afhankelijk. 14 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 33 X en Y zijn gecorreleerde gemeenschappelijk normaal verdeelde toevallige veranderlijken met E(X) = E(Y ) = 0 en covariantiematrix √ 2 − 2 √ . M= 2 − 2 De reële toevallige veranderlijken U en V zijn gegeven door U = Welke van de onderstaande uitspraken is dan waar? X−Y √ 2 en V = X+Y √ . 2 A U en V zijn onafhankelijk. B De gemeenschappelijke densiteit van (X,Y ) is gegeven door fX,Y (x, y) = √ 2 +xy 2+y2 x 1 , voor (x, y) ∈ R2 . 4π exp − 2 C De correlatie tussen X en Y is gegeven door ρ(X,Y ) = √ D var(U) = 2 − 2. √ 2 2 . E Geen van de bovenstaande uitspraken is waar. 34 Laat X en Y twee standaardnormaal verdeelde veranderlijken zijn waarvoor geldt dat cov(X,Y )= 0. Beschouw de transformatie met inverteerbare transformatiematrix α β A := ∈ R2×2 : γ δ U X α β X =A = . V Y γ δ Y Welke van de volgende uitspraken is dan de sterkste uitspraak die waar is? A U en V zijn gemeenschappelijk normaal verdeeld en onafhankelijk, ongeacht de keuze van A. B U en V zijn gemeenschappelijk normaal verdeeld, ongeacht de keuze van A. C Door een gepaste keuze van A kan elke gemeenschappelijk normaal verdeelde densiteit voor U en V verkregen worden. D Deze vraag kan niet opgelost worden omdat X en Y niet onafhankelijk verondersteld werden. 15 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 35 X en Y zijn twee onafhankelijke continue toevallige veranderlijken die elk uniform verdeeld zijn over [−1, 1]. De toevallige veranderlijken U en V worden gedefinieerd als U = X +Y en V = X −Y . Welke van de onderstaande uitspraken is waar? A fU,V (u, v) = 1/4 als |u| + |v| ≤ 2. B U en V hebben dezelfde marginale verdelingen. C U en V zijn onafhankelijk. D Geen van de bovenstaande uitspraken is correct. 36 We gooien twee keer met een faire dobbelsteen, en de worpen gebeuren onafhankelijk van elkaar. Xk is het aantal gegooide ogen van de k-de worp, met k = 1, 2. De toevallige veranderlijke Y1 neemt de waarde 1 aan als in beide worpen hetzelfde aantal ogen wordt gegooid, en 0 als dat niet zo is. Y2 is 0 als in beide worpen hetzelfde aantal ogen wordt gegooid, en 1 als dat niet zo is. Y3 , ten slotte, is 1 als het absolute verschil tussen het aantal ogen dat in beide worpen gegooid wordt gelijk is aan 1, en 0 als dat niet zo is. Welke van de onderstaande uitspraken is dan onwaar? A Y1 en Y2 zijn logisch afhankelijk. B X1 en Y2 zijn onafhankelijk. C X1 + X2 en Y3 zijn onafhankelijk. D Y1 en Y3 −Y2 zijn afhankelijk. E X1 en X2 zijn logisch onafhankelijk. 37 Welke van onderstaande mogelijkheden genereert in MATLAB een n × m-matrix X van herhaalde en onderling onafhankelijke Bernoulli-steekproeven. Hierbij moet de waarschijnlijkheid van de uitkomst 1 telkens gelijk zijn aan p en die van de uitkomst 0 telkens gelijk aan 1 − p. A X = rand(n,m); B X = rand(n,m) < p; C X = randn(n,m) > p; D X = rand(n,m) >= p; 16 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 38 Beschouw drie gebeurtenissen A, B en C, en een waarschijnlijkheidsmaat P gedefinieerd op deze gebeurtenissen, waarvoor P(B) > 0. Welke van de onderstaande uitspraken is altijd waar? A Als A en B logisch onafhankelijk zijn, dan geldt P(A ∩ B) = P(A)P(B). B Als A en B logisch onafhankelijk, B en C logisch onafhankelijk en A en C logisch onafhankelijk zijn, dan zijn A, B en C logisch onafhankelijk. C Als P(A) = P(A|B), dan zijn A en B logisch onafhankelijk. D Als A, B en C logisch onafhankelijk zijn, dan zijn A ∩C en B logisch onafhankelijk. 39 Gegeven is een experiment met steekproefruimte Z. Geef aan in welk geval de gebeurtenissen A en B logisch onafhankelijk zijn. A A := N en B := {2n : n ∈ N} B A := N en B := {2n : n ∈ Z} C A := {2n : n ∈ Z} en B := {2n − 1 : n ∈ Z} D Geen van de bovenstaande. 17 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 40 Arland gaat met de tram naar school. In de volgende tabel staan, voor 15 opeenvolgende schooldagen, hoe lang (in minuten) hij aan de tramhalte heeft gewacht: 3 6 7 13 14 8 10 9 0 10 7 1 2 14 12 Welke van de volgende figuren vat de data (wachttijden) correct samen in een kadermet-staafdiagram? 0 3 8 12 14 8 12 14 8 12 14 8 A 0 4 7.733 B 0 3 7.733 C 0 3 8 10 14 8 D 41 We beschouwen een ideaal gas van deeltjes met massa m, in een geïsoleerde container op absolute temperatuur T . De wet van Maxwell–Boltzmann zegt dan dat we de snelheidscomponenten Vx , Vy en Vz van een willekeurige deeltje in het gas kunnen beschrijven als onafhankelijke, normaal verdeelde toevallige veranderlijken met gemiddelde waarden 0 en varianties kT/m, waarin k de constante van Boltzmann is. Wat kun je dan zeggen over de kinetische energie E van zo’n deeltje? A 2E/kT is χ 2 -verdeeld met één vrijheidsgraad. B E is χ 2 -verdeeld met gemiddelde waarde 3/2kT . C 2E/kT is χ 2 -verdeeld met drie vrijheidsgraden. D E is normaal verdeeld met gemiddelde waarde 3/2kT . 18 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 42 Een toevallige veranderlijke X heeft de volgende distributiefunctie FX : FX (z) 1 a b z Welke uitspraak is altijd juist gegeven de figuur? A E(X) ≥ b. B E(X) = b. C E(X) ≤ b. D Er is onvoldoende informatie om deze vraag op te lossen. 43 Een student vindt in zijn notities van het vak Waarschijnlijkheidsrekening en Statistiek het onderstaande kader-met-staafdiagram terug, maar weet niet meer van welke dataset het afkomstig is. 0 5 1 7 4.75 De student vindt ook de vier onderstaande datasets terug. Welke dataset stemt overeen met het kader-met-staafdiagram? A 0, 1, 2, 4, 6, 7, 8, 10 B 0, 1, 2, 5, 6, 7, 7, 10 C 0, 0, 1, 4, 6, 7, 10, 10 D 0, 0, 1, 5, 5, 7, 10, 10 19 10 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 44 We nemen een steekproef X1 , . . . , Xn van grootte n uit een Gamma-verdeling met parameters α = 2 en β > 0. Wat is de standaardfout van de maximale-likelihoodschatter β̂ML voor β ? A √β 2n B β √ n C Xn √ n D √X n 2n E geen van de bovenstaande 45 In een distributiecentrum komen pakketjes toe tussen 8 en 17 uur, volgens een uniforme verdeling. De verwerkingstijd (in seconden) van een pakketje kan worden gemodelleerd als een toevallige veranderlijke S die uniform verdeeld is over het interval [1, T + 2], waarbij de toevallige veranderlijke T de sinds 8 uur verstreken tijd is tot het arriveren van het pakketje. T wordt hierbij uitgedrukt in uren. Een voorbeeld ter verduidelijking: als het pakketje aankomt om 11 uur, dan is S uniform verdeeld over [1, 5] seconden, wegens 5 = 11 − 8 + 2 . De waarschijnlijkheid dat de verwerking minder lang duurt dan 2 seconden bedraagt dan: A 1 9 ln 10 B 2 9 ln 11 C 2/11 D 2/9 E 1/5 20 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 46 Een continue toevallige veranderlijke X heeft densiteit ( λ e−λ z wanneer z ≥ 0, fX (z) = 0 elders met λ > 0. We nemen een toevallige steekproef (x1 , x2 , . . . , xn ) uit de verdeling fX . Waaraan is de corresponderende maximale-likelihoodschatting λ̂ML van de parameter λ dan gelijk? A λ̂ML = 1n ∑nk xk B λ̂ML = 1n ∑nk x1k C λ̂ML = n/∑nk xk p D λ̂ML = n ∏nk xk 47 We gooien een dobbelsteen, en beschouwen de gebeurtenis A dat het aantal ogen even is, en de gebeurtenis B dat zes ogen worden gegooid. We kunnen dan zeggen dat: A De gebeurtenis A impliceert de gebeurtenis B. B De gebeurtenis B impliceert de gebeurtenis A. C De gebeurtenissen A en B sluiten elkaar uit. D De gebeurtenissen A en B zijn logisch onafhankelijk. 48 Het aantal klanten dat binnenkomt in de winkel van Nathalie vormt een Poisson-proces met een tempo λ̇ = 2 ln 5 per uur. We voeren, gedurende n = 100 openingsdagen, elke dag k het volgende (onafhankelijke) experiment uit: we bepalen de tijd Tk van de opening van de winkel tot de eerste klant binnenkomt. We spreken van een succes wanneer die tijd ten hoogste een half uur bedraagt. De toevallige veranderlijke X is het aantal successen: het aantal dagen dat de eerste klant binnen het eerste half uur binnenkomt. Welke van de onderstaande uitspraken is correct? A X is benaderend normaal verdeeld met gemiddelde waarde 20 en standaardafwijking 4. B X is benaderend normaal verdeeld met gemiddelde waarde 80 en standaardafwijking 4. C X is normaal verdeeld met gemiddelde waarde 80 en standaardafwijking 4. D X is normaal verdeeld met gemiddelde waarde 20 en standaardafwijking 4. 21 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 49 Beschouw een steekproef X1 , X2 , . . . , X2n van grootte 2n uit een standaardnormale verdeling, met n > 1 een natuurlijk getal. Beschouw het steekproefgemiddelde X 2n en 2 van de volledige steekproef, en het steekproefgemiddelde X de steekproefvariantie S2n n en de steekproefvariantie Sn2 van de eerste n toevallige veranderlijken X1 , X2 , . . . , Xn . Welke van de onderstaande uitspraken is vals? 2 ) = 0. A E(Sn2 − S2n B X 2n heeft een normale verdeling met parameters µ = 0 en σ 2 = 1 2n . 2 ) = 4n − 2. C var(S2n D 2X 2n − X n heeft dezelfde verdeling als X n . 2 heeft een χ 2 -verdeling met 2n − 1 vrijheidsgraden. E (2n − 1)S2n 50 Volleybalclub ‘De vierde pas’ zal met 40% waarschijnlijkheid niet gelijkspelen in zijn volgende wedstrijd. Welke van de volgende uitspraken is zeker juist? A P(‘De vierde pas’ wint) = 40%. B P(‘De vierde pas’ speelt gelijk) < 60%. C P(‘De vierde pas’ verliest niet) ≥ 60%. D P(‘De vierde pas’ verliest en speelt niet gelijk) ≥ 40%. 51 Van twee reële toevallige veranderlijken X en Y weten we dat E(X) = E(Y ) = 0, var(X) = var(Y ) = 3, cov(X,Y ) = 7/3 en cov(X 2 ,Y 2 ) = 2. Waaraan is var(XY ) gelijk? A 2 B 7 3 C 50 9 D 9 E geen van de bovenstaande 22 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 52 Drie vrienden Arne (A), Bert (B) en Caroline (C) spelen een triktraktoernooi, bestaande uit drie opeenvolgende spellen triktrak. Triktrak is een spel dat met 2 personen gespeeld wordt. Arne en Bert zijn er beiden even goed in; als ze tegen elkaar spelen hebben ze elk een waarschijnlijkheid van 1/2 om te winnen. Caroline is veel beter in triktrak dan Arne en Bert. Als zij tegen één van hen speelt, heeft Caroline een waarschijnlijkheid van 2/3 om te winnen. Het eerste spel gaat tussen Arne en Bert. Voor het tweede en derde (laatste) spel, speelt de winnaar van het vorige spel tegen diegene die niet meespeelde in dat spel. De winnaar van het toernooi is diegene die het laatste spel wint. Als je weet dat Bert het toernooi niet won, wat is dan de waarschijnlijkheid dat Arne het toernooi won? Hint: Teken de waarschijnlijkheidsboom. A 4/9 B 1/2 C 5/13 D 5/8 53 Beschouw twee onafhankelijke reële toevallige veranderlijken X1 en X2 , en twee transformaties g1 en g2 van de reële getallen. Definieer de reële toevallige veranderlijken Y1 = g1 (X1 ) en Y2 = g2 (X2 ). Wat is dan de sterkste ware uitspraak? A Y1 en Y2 zijn onafhankelijk. B Y1 en Y2 zijn niet onafhankelijk. C Y1 en Y2 zijn gecorreleerd. D Y1 en Y2 zijn niet gecorreleerd. 54 De toevallige veranderlijke Y is exponentieel verdeeld met parameter µ. Van de toevallige veranderlijke X kennen we de conditionele densiteit: ( 1 exp(− xy ) als x ≥ 0 en y > 0 fX|Y (x|y) = y 0 elders, dus conditioneel op Y = y is X exponentieel verdeeld met parameter y. Welke van de volgende uitspraken is correct? A E(X) = 2µ. B E(X 2 ) = 2µ 2 . C var(X) = 3µ 2 . D var(X) = 2µ 2 . 23 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 55 Een faire dobbelsteen wordt herhaaldelijk geworpen tot er een 5 of een 6 verschijnt. Wat is het gemiddelde aantal worpen (laatste worp met 5 of 6 inbegrepen)? A 2 B 4 C 3 D 5 24 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 56 Een spel verloopt in T opeenvolgende rondes. De speler begint met score 0. In elke ronde wordt een voorwerp met drie zijden R, G en B opgegooid. De mogelijkheden zijn dus {R, G, B}. De waarschijnlijkheid van R is p (met p een willekeurige waarde in [0, 1/2)), de waarschijnlijkheid van B is ook p en de waarschijnlijkheid van G is q = 1 − 2p. Bij R verhoogt de score met 1, bij G blijft ze ongewijzigd en bij B verlaagt ze met 1. Het spel stopt zodra de score ofwel 2 ofwel −2 heeft bereikt, of zodra G wordt geworpen. Wat is E(T ), het verwachte aantal rondes? Hint: kijk naar de onderstaande figuur, gebruik de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden en neem (R, R), (R, G), (R, B), G, (B, R), (B, G), (B, B) als gebeurtenissen waarop je conditioneert. R 2 score 2 dus STOP p G R 1 q 1 uitkomst G dus STOP p B p 0 G 0 q 0 uitkomst G dus STOP R 0 p p G B −1 q −1 uitkomst G dus STOP p B −2 score −2 dus STOP A 4p2 1−2p2 B 1+2p−4p2 1−2p2 C 1+2p 1−2p2 D geen van de bovenstaande 25 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 57 Een continue toevallige veranderlijke X ∈ (0, 1) heeft distributiefunctie FX , en een discrete toevallige veranderlijke Y ∈ {−1, 0, 1} heeft distributiefunctie FY . Welke van de onderstaande uitspraken is dan niet altijd waar? A F2X (z) ≤ FX (z) voor alle z in R. B F2Y (z) ≤ FY (z) voor alle z in R. C FY (1) = FX (1). D De mediaan van X 2 is niet groter dan de mediaan van X. E FX−1 (0) = F−X (0). 58 Op de onderstaande waarschijnlijkheidsboom zijn niet alle waarschijnlijkheden ingevuld. 2p E p A 1 3 B C D p is een parameter die alle waarden in het interval (0, 12 ) kan aannemen. Welke van de onderstaande uitspraken is niet waar? A P(A ∪ E) ∈ ( 12 , 1). B P(B ∪C ∪ D|E c ) = p. C P(Ac ∩ (D ∪ E)) = 23 p2 . D P(Bc ) > 23 . 26 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 59 De distributiefunctie FX van de reële toevallige veranderlijke X voldoet aan F(x) ≤ FX (x) ≤ F(x) voor alle reële x, waarbij de distributiefuncties F en F in de volgende grafiek respectievelijk zijn weergegeven met onderbroken en volle lijnen die bij discontinuïteiten slordigweg werden doorgetrokken: 1 3/4 1/2 1/4 1 2 3 4 5 Beschouw nu de gebeurtenissen A = (2 ≤ X ≤ 4) en B = (3 ≤ X ≤ 5). Er geldt dan dat: A P(A ∪ B) = 0 kan zijn. B De grootst mogelijke waarde voor P(A) strikt kleiner is dan deze voor P(B). C De grootst mogelijke waarde voor P(B) strikt groter is dan de kleinst mogelijke voor P(A ∪ B). D P(A) in elk geval strikt groter is dan P(A ∩ B). 60 Welke van de volgende uitdrukkingen volgt uit de Markov-ongelijkheid als je weet dat α > 0? 2 X) A P (X−µ > α ≤ α12 σX B P (X−µX )2 σX > α2 ≤ C P (X−µX )2 σX2 >α ≤ D P (X−µX )2 σX2 > α2 ≤ 1 α2 1 α2 1 α2 27 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 61 We beschouwen een Poisson-proces en willen een schatting vinden voor het tempo λ . We gaan hierbij op twee verschillende manieren te werk. In de eerste aanpak tellen we het aantal gebeurtenissen Z dat is opgetreden gedurende een tijd T . Dit leidt tot een maximale-likelihoodschatter Λ̂1 (Z) voor λ . [Vind hem]. In een tweede aanpak verdelen we het tijdsinterval T in n gelijke delen, en observeren we hoeveel gebeurtenissen Z1 , Z2 , . . . , Zn in elk van die n respectieve deelintervallen optreden. Dit leidt tot een maximale-likelihoodschatter Λ̂2 (Z1 , Z2 , . . . , Zn ) voor λ . [Vind hem ook]. Welke van de volgende uitspraken is dan correct? A E(Λ̂1 (Z)) 6= E(Λ̂2 (Z1 , Z2 , . . . , Zn )). B Λ̂2 (Z1 , Z2 , . . . , Zn ) is efficiënter dan Λ̂1 (Z). C Λ̂2 (Z1 , Z2 , . . . , Zn ) is minder efficiënt dan Λ̂1 (Z). D Λ̂2 (Z1 , Z2 , . . . , Zn ) is even efficiënt als Λ̂1 (Z). 62 Beschouw een discrete toevallige veranderlijke X met waardenverzameling WX = {1, 2, 3, 4, 5} en een continue toevallige veranderlijke Y met een densiteit die positief is op [1, 5] en 0 daarbuiten. We definiëren twee verzamelingen A en B als volgt: A = {1, 2, 3} en B = [1, 3]. Er is geweten dat P(X ∈ A) = P(Y ∈ B). Welke van de volgende uitspraken geldt dan niet altijd? A E(IA (X) − IB (Y )) = 0. B P(X ∈ A) = P(X ∈ B). C FX (3) − FX (1− ) = FY (3− ) − FY (1). D P(X ∈ {4, 5}) = P(Y ∈ [4, 5]). 28 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 63 Henry Cavendish (1731–1810) was een van de eersten die een waarde voor de universele gravitatieconstante g vond door met een torsiebalans de massadichtheid van de Aarde te meten. In de volgende tabel staan de door hem gemeten waarden voor die dichtheid [in gram per kubieke centimeter]: 5,10 5,39 5,62 5,27 5,42 5,63 5,29 5,44 5,65 5,29 5,46 5,68 5,30 5,47 5,75 5,34 5,53 5,79 5,34 5,57 5,85 5,36 5,58 Welke van de volgende figuren vat de data (massadichtheden) correct samen in een kader-met-staafdiagram? 5.10 5.36 5.47 5.63 5.85 5.4995 A 5.10 5.34 5.46 5.62 5.85 5.4995 B 5.10 5.34 5.46 5.63 5.85 5.4835 C 5.10 5.3 5.44 5.62 5.85 5.4835 D 64 De onafhankelijke toevallige veranderlijken X1 , X2 , X3 , X4 en X5 zijn allemaal Bernoulliverdeeld. X1 heeft parameter p = 0, X2 heeft parameter p = 1, en X3 , X4 en X5 hebben parameter p = 31 . Welke van de onderstaande uitspraken is niet correct? A X3 − X4 is binomiaal verdeeld. B 3 − X3 − X4 − X5 is binomiaal verdeeld met parameters n = 3 en p = 23 . C 1 − X2 + X3 is Bernoulli-verdeeld. D X2 − X1 is binomiaal verdeeld. √ E X3 is Bernoulli-verdeeld. 29 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 65 Gegeven twee willekeurige reële toevallige veranderlijken X en Y , welke van de onderstaande uitspraken is zeker waar? (C 0 staat voor de verzameling van alle continue functies op R.) A (X en Y zijn onafhankelijk) ⇒ (cov(X,Y ) = var(X) var(Y )) B (cov(X,Y ) = var(X) var(Y )) ⇒ (X en Y zijn onafhankelijk) C ((∀a, b, c, d ∈ R)(cov(aX + b, cY + d) = 0)) ⇒ (X en Y zijn onafhankelijk) D (X en Y zijn onafhankelijk) ⇒ (∀ f , h ∈ C 0 )(cov( f (X), h(Y )) = 0 66 Van twee reële toevallige veranderlijken X en Y weten we dat E(X) = E(Y ) = 0, var(X) = var(Y ) = 1, ρ(X,Y ) = 2 en var(XY ) = 3. Waaraan is cov(X 2 ,Y 2 ) gelijk? A 2 B 4 C 6 D geen van de bovenstaande 67 Van de gebeurtenissen A, B en C weten we dat A ∩ B ∩C = 0/ en dat 1 P(A ∩ B) = P(B ∩C) = P(A ∩C) ≥ . 8 Wat is de meest informatieve uitspraak over q := P(A ∪ B ∪C) die kan worden afgeleid uit deze gegevens? A q ∈ [ 38 , 1]. B q ∈ [0, 1]. C q ∈ [0, 58 ]. D q ∈ [ 38 , 85 ]. E geen van de bovenstaande 30 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 68 Op de onderstaande waarschijnlijkheidsboom zijn niet alle waarschijnlijkheden ingevuld. Wat is het interval met alle mogelijke waarden voor de waarschijnlijkheid van winst die niet in tegenspraak zijn met de gegeven waarschijnlijkheden? 1 2 2 5 winst verlies 1 5 winst verlies winst B [3/10, 8/10] C [3/10, 1] D Er zijn onvoldoende gegevens om het probleem op te lossen. 69 Gegeven een reële toevallige veranderlijke X met densiteit als − ∞ < z < ∞. Waaraan is P(−1 < X ≤ 1) dan gelijk? A e−1 e B 2e−3 2e C e−1 2e D 1 2e 31 1 10 winst verlies winst verlies verlies A [0, 8/10] 1 fX (z) = e−|z| 2 1 10 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 70 Een spel verloopt in opeenvolgende rondes. De speler begint met score nul. In elke ronde wordt een muntstuk gegooid met waarschijnlijkheid p voor munt en q = 1 − p voor kruis. Bij munt verhoogt de score met 1, bij kruis verlaagt ze met 1. Het spel stopt zodra de score ofwel 2 ofwel −2 bereikt. Wat is de momentenfunctie MN (t) van het aantal rondes N? Hint: kijk naar de onderstaande figuur en gebruik de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden. p 1 2 :STOP q p 0 0 q p −1 0 q −2 :STOP 2 2 p +q A e2t 1−2pq B 1−2pq e−2t −2pq C 2pqe2t 1−2pqe2t D geen van de bovenstaande 71 De toevallige veranderlijke X heeft een Bernoulli-verdeling met parameter p = 1/3, en de toevallige veranderlijke Y heeft een normale verdeling met parameters µ = 1/3 en σ 2 = 4. Welke van de onderstaande uitspraken is vals? A Y 2 heeft een χ 2 -verdeling met parameter v = 1. B X heeft een binomiale verdeling met parameters n = 1 en p = 1/3. C Y −1/3 2 is standaardnormaal verdeeld. D 1 − X heeft een Bernoulli-verdeling met parameter p = 2/3. E X heeft een hypergeometrische verdeling met parameters A = 2, B = 4 en n = 1. 32 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 72 Een spel verloopt in opeenvolgende rondes. De speler begint met score nul. In elke ronde wordt een muntstuk gegooid met waarschijnlijkheid p voor munt en q = 1 − p voor kruis. Bij munt verhoogt de score met 1, bij kruis verlaagt ze met 1. Het spel stopt zodra de score ofwel 2 ofwel −2 bereikt. Wat is de verwachte score? [Hint: kijk naar de onderstaande figuur en gebruik de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden] 1 2: STOP p p q 0 0 q p 0 −1 q −2: STOP A 2(p2 − q2 ) B 2(p2 − q2 )/(p2 + q2 ) C 0 D Geen van de bovenstaande. 33 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 73 Beschouw een reële toevallige veranderlijke met een massafunctie fX waarvoor E(X) > 0 en E(X 2 ) > 0 . Welke van de volgende functies zou een geldige momentenfunctie MX (t) van X kunnen zijn? A MX (t) 1 0 t 0 t 0 t 0 t B MX (t) 1 C MX (t) 1 D MX (t) 1 34 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 74 We nemen een steekproef met grootte n = 10 uit een normale verdeling met parameters 10 2 µ en σ 2 . We weten dat ∑10 k=1 xk = 100 en ∑k=1 xk = 1225. Welke van de volgende intervallen geeft dan een exact eenzijdig 95% betrouwbaarheidsinterval voor σ 2 ? A [0; 63, 452) B [0; 67, 669) C [0; 13, 299) D [0; 13, 656) 75 Aan een examen nemen 192 mensen deel. Elke deelnemer heeft een waarschijnlijkheid van 3/4 om te slagen, onafhankelijk van de anderen. Wat is, bij benadering, de waarschijnlijkheid dat er (strikt) meer dan 100 mensen slagen voor dat examen? A 1 − Φ(− 29 4) B 1 − Φ(− 89 12 ) C 1 − Φ(− 29 24 ) √ ) D 1 − Φ(− 174 3 E geen van de bovenstaande 35 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 76 Op de onderstaande waarschijnlijkheidsboom zijn niet alle waarschijnlijkheden ingevuld. 1 3 C 1 2 A B D E Welke van de onderstaande uitspraken is altijd waar? A P(A|Cc ) ∈ [0, 12 ]. B P(D ∪ E) = 1. C P(B ∪C) ≥ 12 . D P(Ac ) ≤ 12 . 77 Gegeven een continue toevallige veranderlijke X en een discrete toevallige veranderlijke Y . Beschouw de conditionele densiteit fX|Y (·|y) waarbij geweten is dat fY (y) verschilt van nul. Welke van onderstaande uitspraken is niet noodzakelijk waar? A fX|Y (·|y) is uniek bepaald tot op een aftelbaar aantal waarden na. B fX|Y (·|y) is genormeerd. C 0 ≤ fX|Y (·|y) ≤ 1. D fX|Y (·|y) is onafhankelijk van de waarde van y wanneer X en Y onafhankelijk zijn. 36 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 78 De gemeenschappelijke densiteit van de toevallige verandelijken X en Y wordt gegeven door: ( 2 αe− 3 x e−y als x > 0 en y > 0, fX,Y (x, y) = 0 elders, waar α ∈ R>0 een normalisatieconstante is. De toevallige veranderlijken U en V worden gedefinieerd als U = X/3 en V = Y + X/3. Welke van de onderstaande uitspraken is de correcte? ( 1 αe−u e−v als u > 0 en v > 0 A fU,V (u, v) = 3 0 elders. ( αe−u e−v als u > 0 en v > 0 B fU,V (u, v) = 0 elders. C U en V zijn onafhankelijk. D Geen van de bovenstaande uitspraken is waar. 79 Welke van de volgende uitspraken volgt uit de Markov-ongelijkheid voor elke reële toevallige veranderlijke X waarvan zowel E(X) als E(X 2 ) bestaan? A P (X ∈ (−1, 1)) ≥ 1 − E(X). B P (X ∈ (−1, 1)) ≥ 1 − E(X 2 ). C P (X ∈ (−1, 1)) ≤ 1 − E(X). D P (X ∈ (−1, 1)) ≤ 1 − E(X 2 ). 80 Beschouw een toevallige steekproef X1 , X2 , . . . , Xn van grootte n uit een exponentiële verdeling met parameter β > 0. We zijn geïnteresseerd in de parameter λ := β 2 . Waaraan is de Fisher-informatie In (λ ) voor λ gelijk? A n λ2 B n 4λ 2 C n λ D n 2λ 4 37 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 81 Voor twee continue reële toevallige veranderlijken X en Y wordt de marginale densiteit fX (u) van X gegeven door: fX (u) 5/4 1 3/4 0 1/2 u 1 De conditionele densiteit fY |X (v|u) wordt gegeven door: ( 2u + 2v fY |X (v|u) = 0 als 0 ≤ u + v < 1 elders. Welke uitspraak is correct? A fY (1/2) = 2/3. B fY (1/2) = 25/12. C fY (1/2) = 31/12. D Geen van de bovenstaande. 82 De onafhankelijke gebeurtenissen A, B en C hebben eenzelfde waarschijnlijkheid p waarvan we weten dat p ∈ [ 14 , 21 ]. Wat is dan de meest informatieve ware uitspraak over q = P(A ∪ B) + P(B ∪C) + P(C ∪ A)? 21 9 A q ∈ [ 16 , 4 ]. 7 3 , 4 ]. B q ∈ [ 16 C q ∈ [ 32 , 3]. D q ∈ [ 12 , 1]. E Geen enkele van de bovenstaande intervallen bevat alle mogelijke waarden van q. 38 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 83 De toevallige veranderlijke X is Poisson-verdeeld met parameter λ = 1 en de toevallige veranderlijke Y is geometrisch verdeeld met parameter p = 1/2. Verder is gegeven dat X en Y ongecorreleerd zijn en dat bovendien ook X 2 en Y 2 ongecorreleerd zijn. Waaraan is var(XY ) gelijk? A 0 B 2 C 5 D Er zijn onvoldoende gegevens om deze vraag te kunnen beantwoorden. 84 Het volgende stukje Matlab-code genereert een realisatie van een toevallige veranderlijke X. x = sum ( randn (10 ,1).^2) Waaraan is de verwachtingswaarde E(X) van X gelijk? A 9 B 10 C 9 3 D 10 3 85 Linda eet enkel thuis of in haar favoriete restaurant. Op weekdagen eet ze altijd thuis. Op zaterdagen en zondagen is de waarschijnlijkheid dat ze op restaurant gaat 23 . Als je over een willekeurige dag weet dat Linda die dag thuis eet, wat is dan de waarschijnlijkheid dat die dag een zaterdag is? A 1 17 B 2 19 C 1 3 D 1 7 E geen van de bovenstaande 39 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 86 Beschouw een toevallige steekproef X1 , . . . , X20 van grootte 20 uit een standaardnormale verdeling. Welke van de onderstaande uitspraken over het steekproefgemiddelde X 20 en de steek2 is niet correct? proefvariantie S20 2 ) = 1. A E(S20 q 2 zijn ongecorreleerd. B (X 20 )2 en S20 C X 20 heeft een normale verdeling met verwachtingswaarde 0 en variantie 1 20 . 2 heeft een χ 2 -verdeling met 19 vrijheidsgraden. D S20 87 Eva heeft tussen haar examens door nog tijd gevonden om aan een radioquiz deel te nemen. Ze heeft hem gewonnen en mag daardoor samen met acht vriendinnen een week op reis naar warmere oorden. Ze vindt het echter moeilijk om uit haar tien beste vriendinnen de acht te kiezen die met haar mee mogen. Daarom nummert ze haar vriendinnen van 1 tot en met 10, stopt briefjes deze nummers in een pennenzak en trekt er willekeurig acht nummers uit. Ze besluit de vriendinnen met de acht getrokken nummers mee te nemen op reis. Om te oefenen voor het naderende examen waarschijnlijkheidsrekening en statistiek maakt ze een kader-met-staafdiagram dat de acht getrokken nummers samenvat. 1 2 8 4 5.5 Welke van de onderstaande uitspraken is niet correct? A De vriendin met nummer 3 mag mee op reis. B De vriendin met nummer 5 mag mee op reis. C De vriendin met nummer 7 mag mee op reis. D De vriendin met nummer 9 mag mee op reis. 40 10 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 88 De continue reële toevallige veranderlijke X is uniform verdeeld over het interval [c, 2c], met c > 0. Conditioneel op X = x, met x ∈ [c, 2c], is de continue reële toevallige veranderlijke Y uniform verdeeld over het interval [−x, x]. Wat is de waarde van de conditionele waarschijnlijkheid P(X > 32 c|Y = −c)? A 1 2 B 5 8 C ln 4−ln 3 ln 2 D ln 4−ln 3 2c 89 Beschouw een toevallige steekproef X1 , . . . , X5 van grootte 5 uit een normale verdeling met parameters µ = 2 en σ 2 = 5. Welke van de onderstaande uitspraken is correct? A (X1 + X2 + X3 + X4 + X5 )2 en S52 zijn gecorreleerd. B S52 heeft een χ 2 -verdeling met 4 vrijheidsgraden. C cov(X1 , X 5 ) < var(X 5 ). D Geen van de bovenstaande uitspraken is correct. 90 Beschouw de discrete toevallige veranderlijken X, Y en Z. Neem aan dat overal f(X,Y,Z) (u, v, w) > 0. Met de notatie X ⊥ Y duiden we aan dat X onafhankelijk is van Y , en met X ⊥ (Y, Z) dat X onafhankelijk is van de gezamelijke toevallige veranderlijke (Y, Z). Welke van de volgende uitspraken is dan niet waar? A X ⊥ Y en Z ⊥ (X,Y ) ⇒ X ⊥ (Y, Z). B X ⊥ Y en Y ⊥ Z ⇒ X ⊥ Z. C X ⊥ (Y, Z) ⇒ X ⊥ Y . D X ⊥ Y ⇒ Y ⊥ X. 91 We gooien een dobbelsteen. We noemen A de gebeurtenis dat we een even aantal ogen gooien, B de gebeurtenis dat we 4 of meer ogen gooien en C de gebeurtenis dat we 4 of minder ogen gooien. Welke van de volgende uitspraken is waar? A A, B en C zijn logisch onafhankelijk. B A en B ∪C zijn logisch onafhankelijk. C A ∩ B en C zijn logisch onafhankelijk. D B \ A en C zijn logisch onafhankelijk. 41 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 92 De professor waarschijnlijkheidsleer Dr. Savage verplicht de 42 studenten die hij heeft opgesloten in zijn martelauditorium om opeenvolgend Russische roulette te spelen met de revolver van Lucky Luke, die een cilindrische houder heeft voor zeven kogels. Telkens zit er één kogel in de houder en elke keer wordt de cilinder zodanig rondgedraaid dat elk van de zeven posities van de houder ten opzichte van de loop even waarschijnlijk is. Met welke zo nauwkeurig mogelijke benadering van de waarschijnlijkheid dat strikt meer dan 35 studenten het overleven, sart hij de studenten (hij en jij verfoeien het rekenen met faculteiten)? A 0, 58725 B 0, 58706 C 0, 67038 D 0, 67003 93 Een urne bevat 10 ballen waarvan 5 rode en 5 blauwe. Hieruit worden ballen getrokken zonder terugplaatsing. Laat Xi met i ∈ {1, 2, . . . , 10} gelijk zijn aan 1 wanneer in de i-de trekking een rode bal wordt getrokken, 0 anders. Welke van onderstaande beweringen is correct? A P(X1 = X2 = 1) < P(X5 = X6 = 1). B P(X1 = X2 = 1) = P(X5 = X6 = 1). C P(X1 = X2 = 1) > P(X5 = X6 = 1). D P(X5 = X6 = 1) is niet eenduidig gedefinieerd. 94 Voor een continue toevallige veranderlijke X weten we dat var(X) = 9. Hoe groot moet a volgens de Chebyshev-ongelijkheid minstens zijn opdat P E(X) − a ≤ X 10 ≤ E(X) + a minstens 90% bedraagt? A 1 B 3 √ C 90 √ D 10 42 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 95 De reële toevallige veranderlijke X heeft een continue distributiefunctie FX op R; haar densiteit noemen we fX . Welke uitspraak is zeker onwaar? A P(X = 0) = 0. B fX is discontinu. C P(X = 1) = 1. D fX (1) = 1. 96 Herman Erikson werkt in een call-center en verwerkt elke dag 50 telefoonoproepen. De duurtijden Di van de afzonderlijke oproepen i zijn onafhankelijk, met µDi = 5 (minuten) en σDi = 5 (minuten). Wat is de (eventueel benaderde) waarschijnlijkheid dat de totale duurtijd van de 50 telefoonoproepen meer dan 5 uur bedraagt? A Φ(−10) √ B Φ(− 10) √ C Φ(− 2) D Φ(−1/5) 97 De waarschijnlijkheid dat het morgen zal regenen is 40%. De waarschijnlijkheid dat het overmorgen zal regenen is 30%. Wat is dan de meest informatieve ware uitspraak over de waarschijnlijkheid p dat het morgen of overmorgen zal regenen? A p ∈ [40%, 70%]. B p = 58%. C p = 55%. D p ∈ [30%, 70%]. 43 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 98 Een spel verloopt in T opeenvolgende rondes. De (enige) speler begint met score 0. In elke ronde wordt een voorwerp met drie zijden R, G en B opgegooid. De mogelijkheden zijn dus {R, G, B}. De waarschijnlijkheid van R is p (met p een willekeurige waarde in (0, 1/2)), de waarschijnlijkheid van B is ook p en de waarschijnlijkheid van G is q = 1 − 2p. Bij R verhoogt de score met 1, bij G wordt de score op 0 gezet en bij B verlaagt ze met 1. Het spel stopt zodra de score ofwel 2 ofwel −2 heeft bereikt. Wat is E(T ), het verwachte aantal rondes? Hint: kijk naar de onderstaande figuur, gebruik de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden en neem (R, R), (R, G), (R, B), G, (B, R), (B, G), (B, B) als gebeurtenissen waarop je conditioneert. R 2 score 2 dus STOP R 1 p q p G 0 B 0 p G 0 q 0 p R 0 B −1 p q p G 0 B −2 score −2 dus STOP A 1+2p2 2p2 B 2 C 1+2p 2p2 D geen van de bovenstaande 44 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 99 De bekende frituur Slowpatat doet mee aan een wedstrijd waarin bepaald wordt welke van de 5 deelnemende frituren de beste is. Voor i in {1, 2, 3, 4, 5}, noemen we Ai de gebeurtenis dat Slowpatat bij de eerste i eindigt. We nemen aan dat Slowpatat een positieve waarschijnlijkheid heeft om op elk van de 5 plaatsen te eindigen. Welke van de onderstaande uitspraken is dan zeker vals? P(A2 ) A P(Ac2 ∩ A3 |A3 ) = 1 − P(A . 3) B P(A3 |A1 ∪ A2 ) < P(A3 |A2 ). C P(A2 |Ac3 ∩ A5 ) = 0. D Als P(A3 ) = 1, dan is P(A2 |A4 ) = P(A2 ). 100 Een urne bevat vijf rode en twee groene ballen. We halen de ballen een voor een uit de urne, zonder terugplaatsing. De toevallige veranderlijke Xk is 1 wanneer de k-de bal rood is, en anders 0, voor k = 1, . . . , 7. Welke van de onderstaande uitspraken is onwaar? A E(X1 ) − E(X2 X3 ) − E(X3 X4 ) + E(X5 X6 X7 ) = 1 21 . B E(X2 X3 ) = E(X1 X2 ). C E(X5 X6 X7 ) = E(X1 X2 X3 ). D Ten minste een van de bovenstaande uitspraken is onwaar. 101 Welke van de volgende antwoorden geeft een correct, eenzijdig 99, 5% betrouwbaarheidsinterval voor de parameter θ voor de toevallige steekproef met als steekproefgemiddelde xn . A (xn − 2,58 xn/n, +∞), wanneer de toevallige steekproef getrokken wordt uit een exponentiële verdeling Exp(·|θ ) B (xn − 11,24/n, +∞), wanneer de toevallige steekproef getrokken wordt uit een normale verdeling Nm(·|θ , 2) √ √ C (xn − 2,58 xn/ n, +∞), wanneer de toevallige steekproef getrokken wordt uit een Poisson-verdeling Ps(·|θ ) √ D (xn − 2,81 xn/ n, +∞), wanneer de toevallige steekproef getrokken wordt uit een exponentiële verdeling Exp(·|θ ) 45 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 102 We trekken een kaart uit een klassiek kaartenspel, en we beschouwen de gebeurtenis A dat het getal op de kaart even is, en de gebeurtenis B dat het getal op de kaart geen zes is. We kunnen dan zeggen dat: A De gebeurtenis A impliceert de gebeurtenis Bc . B De gebeurtenis Bc impliceert de gebeurtenis A. C De gebeurtenissen A en Bc sluiten elkaar uit. D De gebeurtenissen A en Bc zijn logisch onafhankelijk. 103 Stel dat P(A) = 1/2, P(B) = 3/5 en P(A|B) = 1/3. Dan is P(A ∩ B|B) gelijk aan: A 1/5 B 3/10 C 1/3 D 2/15 E 1/2 104 Het aantal klanten dat binnenkomt in de winkel van Nathalie volgt een Poisson-proces. De standaardafwijking op het aantal klanten dat tussen 9 en 10 uur binnenkomt is 2. Als we beginnen te meten vanaf 13 uur, wat is dan de standaardafwijking op de tijd dat het duurt voor de eerste klant na 13 uur binnenkomt? A 15 minuten B 30 minuten C 7, 5 minuten D 60 minuten E geen van de bovenstaande 46 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 105 Een thermisch geïsoleerd vat bevat een ideaal gas. We zijn geïnteresseerd in de temperatuur T van het ideaal gas. Een maat voor de temperatuur is de snelheid van de gasmoleculen. Onder bepaalde veronderstellingen wordt de verdeling van de snelheid van een gasmolecule gegeven door de Maxwell–Boltzmann-verdeling. De densiteit fV van deze verdeling wordt gegeven door: q 2 v2 e−v2/2a2 als v ≥ 0, π a3 fV (v) = 0 elders, q waarbij a = kT m > 0, met k de constante van Boltzmann, T de temperatuur in het vat en m de massa van een molecule van het ideaal gas. We nemen een toevallige steekproef (v1 ,v2 ,. . .,vn ) van de snelheid van n moleculen. Wat is de maximale-likelihoodschatting T̂ML (v1 , . . . , vn ) voor de temperatuur T in het vat? q ∑ni=1 vi 2 3 q ∑ni=1 vi 2 3n n A m k B m k C m 3kn D m 3k n ∑ni=1 vi 2 ∑ni=1 vi 2 47 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 106 Beschouw een toevallige steekproef X1 , X2 , . . . , Xn uit een verdeling f (·|θ ). De steekproefstatistieken A(X1 , X2 , . . . , Xn ) en B(X1 , X2 , . . . , Xn ) zijn zo gekozen dat voor elke werkelijke waarneming x1 , x2 , . . . , xn , het interval (A(x1 , x2 , . . . , xn ), B(x1 , x2 , . . . , xn )) een—exact en niet benaderend—corresponderend betrouwbaarheidsinterval is voor de parameter θ met betrouwbaarheidsdrempel α in [0, 1]. Als we een waarneming x1 , x2 , . . . , xn hebben gedaan, welke van de volgende uitspraken is dan zeker waar? A Wanneer we onder identieke omstandigheden N steekproeven van grootte n zouden nemen en de corresponderende betrouwbaarheidsintervallen zouden bepalen, dan zou voor grote N het percentage van de gevallen waarin θ tot het corresponderende betrouwbaarheidsinterval behoort, met zeer grote waarschijnlijkheid dicht bij 100(1 − α)% liggen. B Wanneer we onder identieke omstandigheden N steekproeven van grootte n zouden nemen en de corresponderende betrouwbaarheidsintervallen zouden bepalen, dan zou voor voldoende grote N het percentage van de gevallen waarin θ tot het corresponderende betrouwbaarheidsinterval behoort, precies 100(1 − α)% zijn. C Wanneer we onder identieke omstandigheden N steekproeven van grootte n zouden nemen en de corresponderende betrouwbaarheidsintervallen zouden bepalen, dan zou voor grote N het percentage van de gevallen waarin θ tot het corresponderende betrouwbaarheidsinterval behoort, met zeer grote waarschijnlijkheid dicht bij 100α% liggen. D De waarschijnlijkheid dat θ behoort tot (A(x1 , x2 , . . . , xn ), B(x1 , x2 , . . . , xn )) is 1 − α. E De waarschijnlijkheid dat θ behoort tot (A(x1 , x2 , . . . , xn ), B(x1 , x2 , . . . , xn )) is α. 107 Beschouw een toevallige steekproef X1 , . . . , X10 van grootte 10 uit een normale verdeling met parameters µ en σ 2 . Welk van de onderstaande uitspraken over het steekproefge2 is niet correct? middelde X 10 en de steekproefvariantie S10 2 ) = σ 2. A E(S10 2 zijn onafhankelijk. B X 10 en S10 C X 10 heeft een normale verdeling. 2 heeft een χ 2 -verdeling met 9 vrijheidsgraden. D S10 48 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 108 Beschouw de volgende Matlab-functie: function res = DoeIets (n , m ) % deze functie doet iets % invoer : n en m zijn natuurlijke getallen ( verschillend van nul ) X = randn (n , m ); Y = sum ( X .^2 ,2); Z = Y .^2; res = sum ( Z )/ n ; end Op deze manier is DoeIets een functie van n en m. We maken n groter en groter—maar niet zo groot dat er zich numerieke fouten voordoen. Dan wordt het zeer waarschijnlijk dat de waarde voor DoeIets (n ,2) dicht bij welk getal zal komen te liggen? A 8 B 0 C 2 D 4 E geen van de bovenstaande 109 De toevallige veranderlijke Y is uniform verdeeld over het interval [0, 1]. Van de toevallige veranderlijke X kennen we de conditionele massafunctie: ( n x n−x als x ∈ {0, 1, . . . , n − 1, n} x y (1 − y) fX|Y (x|y) = 0 elders, dus conditioneel op Y = y is X binomiaal verdeeld met kans op succes y en aantal experimenten n > 1. Welke van de volgende uitspraken is correct? A E(X 2 ) = n2/3 + n/6. B E(X 2 ) = n/6. C X is binomiaal verdeeld. D var(X) = n/6. 49 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 110 In de cursus WenS wordt in het deel over lineaire regressie de toevallige veranderlijke Yi = β0 + β1 xi + εi , i = 1, . . . , n ingevoerd als waarschijnlijkheidsmodel voor de i-de meting van de grootheid Y die correspondeert met een waarde xi van de grootheid X. De toevallige veranderlijke εi modelleert hierbij de fout op de i-de meting en wordt verondersteld aan een aantal basisveronderstellingen te voldoen: normaliteit, onafhankelijkheid, nulvertekening en homoscedasticiteit. We gebruiken nu dezelfde modellering, maar vervangen de basisveronderstelling van onvertekendheid door de aanname dat E(εi ) = µ > 0. We noteren de maximale-likelihoodschattingen van β0 en β1 die corresµ µ ponderen met de bovenstaande modellering als β̂0,ML en β̂1,ML en de schattingen die we krijgen met de kleinstekwadratenmethode als b0 en b1 . Welke van de onderstaande gelijkheden klopt? µ A β̂0,ML = b0 + µ µ B β̂0,ML = b0 µ C β̂0,ML = b0 − µ D geen van de bovenstaande 111 De reële toevallige veranderlijke X heeft een gamma-verdeling waarvan de parameter α gelijk is aan 3/2 en de parameter β ongekend is. We nemen een steekproef (x1 , . . . , xn ) van grootte n uit deze verdeling. Wat is de maximale-likelihoodschatting B̂ML (x1 , . . . , xn ) voor de parameter β ? A 2 3 xn B xn √ C π 3 xn D geen van de bovenstaande 112 De toevallige veranderlijke X is Poisson-verdeeld met parameter λ > 0. Voor elke mogelijke waarde k ∈ N ∪ {0} van X is de continue toevallige veranderlijke Y uniform verdeeld over het interval [0, k + 1]. Welke van de volgende uitspraken over de marginale densiteit fY van Y is waar? A fY (0) = λ1 (1 − e−λ ). B fY (y) < fY (y + 1) voor alle positieve reële y. C fY (y) is strikt stijgend in elk open interval (k, k + 1), met k ∈ N ∪ {0}. D Geen van de bovenstaande uitspraken is waar. 50 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 113 De toevallige veranderlijke X heeft een χ 2 -verdeling met parameter v en de toevallige veranderlijke Y is geometrisch verdeeld met parameter p. Bovendien is gegeven dat zowel de verwachtingswaarden als de varianties van beide veranderlijken aan elkaar gelijk zijn: µX = µY en σX2 = σY2 . Welke van de volgende uitspraken is correct? A ν = 1 en p = 1/2. B ν = 2 en p = 1/3. C ν = 3 en p = 1/3. D Er zijn onvoldoende gegevens om deze vraag te kunnen beantwoorden. 114 We beschouwen een enkelvoudige lineaire regressie van Y op X, waarbij met elke predictor xi een toevallige respons Yi overeenkomt (i = 1, 2, . . . , n), met n > 2. We gaan ervan uit dat alle n predictoren verschillend zijn. We nemen aan dat voldaan is aan alle basisveronderstellingen van normaliteit, onafhankelijkheid, nulvertekening en homoscedasticiteit. De maximale-likelihoodmethode geeft dan schatters B̂0,ML en B̂1,ML en schattingen β̂0,ML = B̂0,ML (y1 , y2 , . . . , yn ) en β̂1,ML = B̂1,ML (y1 , y2 , . . . , yn ) van het intercept β0 en de helling β1 in de formule Y = β0 + β1 X + ε. Welke van de volgende uitspraken is dan zeker waar? n y1 +yn A De lineaire regressielijn van Y op X gaat altijd door ( x1 +x 2 , 2 ). B Als β̂1,ML 6= 0 dan is de lineaire regressielijn van X op Y altijd gegeven door de vergelijking x = β̂ 1 y − 0,ML . β̂1,ML β̂1,ML C De maximale-likelihoodschatters B̂0,ML en B̂1,ML zijn altijd onafhankelijk en normaal verdeeld. D Als de punten (x1 , y1 ), (x2 , y2 ), . . . , (xn , yn ) op een rechte liggen en y1 6= y2 , dan is de lineaire regressielijn van X op Y altijd dezelfde als de lineaire regressielijn van Y op X. 115 De twee toevallige veranderlijken X en Y hebben verwachtingswaarden E(X) = 1 en E(Y ) = 1, varianties var(X) = 2 en var(Y ) = 2, en een correlatiecoëfficiënt ρ(X,Y ) = −1/4. Voor de veranderlijken U = X + 2Y and V = 2X − Y is de correlatie ρ(U,V ) dan gegeven door: A −3/2 B √ 13 6/48 √ C − 6/16 D √ 6/16 51 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 116 We hebben twee urnes u en v. In urne u liggen drie ballen met labels a, b en c, en in urne v twee ballen met labels d en e. We kiezen urne u met waarschijnlijkheid p ∈ (0, 1) en urne v met waarschijnlijkheid 1 − p, en nemen daarna lukraak een bal uit de gekozen urne. De informatie, en de gebruikte notatie, zijn samengevat in de onderstaande waarschijnlijkheidsboom. 1 3 u p 1 3 a b 1 3 c 1− p v 1 2 1 2 Welke van de onderstaande uitspraken is niet waar? A P(b ∪ c|v) = 0. B P(b ∪ c) = 23 . C P(a ∪ d) = 21 − 61 p. D P(b ∪ e|v) = 12 . 52 d e WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 117 We herhalen een Bernoulli-experiment met waarschijnlijkheid p = 13 op succes op onafhankelijke wijze tot een eerste succes optreedt. De veranderlijke N geeft aan bij welk (het hoeveelste) experiment het eerste succes optreedt. Ik krijg na afloop van het experiment N 2 euro. Wat is het verwachte aantal euro’s dat ik zal krijgen? Hint: kijk naar de onderstaande waarschijnlijkheidsboom. N=1 p N=2 p N=3 p N=4 p ··· A 15 B 9 C 6 D 3 E geen van de bovenstaande 118 Van de toevallige veranderlijke X is de momentenfunctie MX gekend: 2 t e −1 als t ∈ R \ {0}, MX (t) = t 1 als t = 0. Waaraan is E(sinh(X)) gelijk? t −t Hint: sinh(t) = e −e voor alle t in R. 2 A E(sinh(X)) = e2 2 −2 − e + e−1 − e2 B E(sinh(X)) = e2 − 2e + 2e−1 − e−2 C E(sinh(X)) = e2 2 −2 − e + 1 − e−1 + e2 D E(sinh(X)) = e2 − 2e + 2 − 2e−1 + e−2 E E(sinh(X)) = e−e−1 2 53 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 119 Een spel verloopt in opeenvolgende rondes. De (enige) speler begint met score S0 = 1. In elke ronde wordt een faire dobbelsteen opgegooid. De score Si na ronde i is de vermenigvuldiging van Si−1 en het gegooide aantal ogen, voor i ∈ N. Het spel stopt zodra de score een even getal is. De toevallige veranderlijke T is het aantal gespeelde rondes. Wat is de verwachtingswaarde E(T ) van het aantal gespeelde rondes T ? A +∞ B 2 C 1 D geen van de bovenstaande 120 Voor een continue toevallige veranderlijke X weten we dat E(X) = 5 en var(X) = 9. Dan levert de Chebyshev-ongelijkheid de volgende ondergrens voor P(0 ≤ X 3 ≤ 10): A 3/25 B 16/25 C 22/25 D 2/5 121 De waarschijnlijkheid dat het op een willekeurige dag in Gent zonnig is, is 1/5. Annelien, een inwoonster van Gent, is een fervente celliste. Als het zonnig is in Gent, dan speelt Annelien die dag zeker cello. Als het niet zonnig is in Gent, dan is de waarschijnlijkheid dat Annelien die dag cello speelt gelijk aan 1/2. Als je weet dat Annelien cello speelde, wat is dan de waarschijnlijkheid dat het die dag zonnig was in Gent? A 1/5 B 1 C 1/3 D geen van de bovenstaande 54 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 122 De volgende MATLAB-functie genereert bij elke uitvoering ervan een toevallig getal. function k = genereer_getal k = 0; while ( rand > 0.3) k = k +1; end end % einde van de functie Wat is de verwachtingswaarde van dat getal? A 7 3 B 10 3 C 3 7 D 10 7 123 In een enquête wordt aan n leerlingen van het vijfde leerjaar gevraagd om het gevoel voor humor van hun meester te beoordelen met een heeltallige score van nul tot tien. Als je weet dat de resultaten van deze kleine enquête zijn weergegeven in het onderstaande kader-met-staafdiagram, wat is dan de kleinst mogelijke waarde voor n? 4 5 8 7 A 7 B 4 C 5 D 6 E geen van de bovenstaande 55 9 10 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 124 Beschouw twee reële toevallige veranderlijken X en Y . Voor elke functie g(Y ) van Y geldt dat E(g(Y )|u) = g(u) voor elke mogelijke waarde u van X. Bovendien geldt voor de marginale massafunctie fX van X dat: 1 3 als z = 1, fX (z) = 23 als z = 2, 0 anders. Waaraan is E(e−2Y ) dan gelijk? A 1/4 B 1 −2 + 23 e−4 3e C e−2/3 + 2e−4/3 D Er zijn te weinig gegevens om dit probleem op te lossen 125 De continue reële toevallige veranderlijke Y heeft een exponentiële verdeling met parameter β = 1. Conditioneel op Y = y, met y > 0, is de continue reële toevallige veranderlijke X normaal verdeeld met parameters µ = y en σ 2 = 1. Wat is de marginale densiteit voor X? 1 A fX (x) = e 2 −x Φ(x − 1), x ∈ R B fX (x) = Φ(x), x ∈ R C fX (x) = 1 2 √1 e− 2 (x−1) , 2π x∈R 1 D fX (x) = e 2 −x , x ∈ R E geen van de bovenstaande 56 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 126 Op de onderstaande figuur is (een deel van) de distributiefunctie van de reële toevallige veranderlijke X getekend. Welke van de onderstaande uitspraken is correct? FX (z) 1 3/4 1 2 1/4 1/8 0 1 2 3 4 z A P(X ∈ [3, 4]) = 0. B P(X > 4) = 0. C P(X = 1) = 0. D Geen van de bovenstaande uitspraken is correct. 127 De onafhankelijke toevallige veranderlijken X en Y hebben de respectieve momentenfuncties MX en MY . Dan geldt voor alle reële getallen a, b en alle reële t waarvoor de rechterleden gedefinieerd zijn dat: A MaX+bY (t) = aMX (t) + bMY (t) B MaX+bY (t) = MX (at) + MY (bt) C MaX+bY (t) = abMX (t)MY (t) D MaX+bY (t) = MX (at)MY (bt) 57 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 128 Aan vijf studenten van de Universiteit Gent werd gevraagd om het voedsel in Resto De Brug te beoordelen met een heeltallige score van nul tot tien. De resultaten van deze kleine enquête zijn weergegeven in een van de onderstaande kader-metstaafdiagrammen. Als je weet dat de beoordelingen van vier studenten 2, 3, 7 en 8 waren (de beoordeling van de vijfde student is niet gegeven), welk van de onderstaande kader-met-staafdiagrammen is dan het correcte? 0 2 3 8 10 7 8 10 7 8 7 8 4, 6 A 2 3 6 B 1 2 4 4, 4 C 1 2 3 4 D 129 Als Geert naar zijn werk rijdt, gebruikt hij daarvoor steeds de auto of de plooifiets. De waarschijnlijkheid dat het op een willekeurige dag als Geert naar zijn werk vertrekt regent is 16 . Als het niet regent, dan rijdt hij in 80% van de gevallen met zijn plooifiets naar het werk en in de andere gevallen met de auto. Als het regent neemt hij altijd de auto. Als je weet dat hij met de auto naar zijn werk reed, wat is dan de waarschijnlijkheid dat het die dag regende toen hij naar zijn werk vertrok? A 1 6 B 1 2 C 1 D geen van de bovenstaande 58 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 130 Een spel verloopt in een aantal opeenvolgende rondes T . De speler begint met score S = 0. In elke ronde wordt een voorwerp met drie zijden R, G en B opgegooid. De mogelijkheden zijn dus {R, G, B}. De waarschijnlijkheid van R is p, de waarschijnlijkheid van B is q en de waarschijnlijkheid van G is r = 1 − p − q, waarbij geldt dat 0 < p + q ≤ 1 en pq 6= 1/2. Bij R verhoogt de score S met 1, bij G blijft ze ongewijzigd en bij B verlaagt ze met 1. Het spel stopt zodra de score ofwel 2 ofwel −2 heeft bereikt, of zodra G wordt geworpen. Wat is E(S), de verwachte score? Hint: kijk naar de onderstaande figuur, gebruik de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden en neem (R, R), (R, G), (R, B), G, (B, R), (B, G), (B, B) als gebeurtenissen waarop je conditioneert. R 2 score 2 dus STOP p G R 1 r 1 uitkomst G dus STOP q B p 0 G 0 r 0 uitkomst G dus STOP R 0 q p G B −1 r −1 uitkomst G dus STOP q B −2 score −2 dus STOP A (p − q)(1 + p + q) B 1+p+q 1−2pq C (p−q)(1+p+q) 1−2pq D geen van de bovenstaande 59 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 131 De klantbezoeken aan de winkel van Nathalie maken een Poisson-proces uit. Het gemiddelde aantal klanten dat binnen de periode van een uur de winkel binnenstapt, is 10. Wat weten we dan over de toevallige veranderlijke T5 , die aangeeft hoe lang Nathalie moet wachten op haar vijfde klant van de dag? A E(T5 ) = 20 minuten. B var(T5 ) = 1 20 uur2 . C T5 heeft een geometrische verdeling. D T5 heeft een Poisson-verdeling. 132 Saskia gaat met de bus naar het werk. In de volgende tabel staan, voor 15 opeenvolgende werkdagen, hoe lang (in minuten) ze in het bushokje heeft gewacht: 10 1 13 9 5 9 2 10 3 8 6 17 2 10 15 Welke van de volgende figuren vat de data (wachttijden) correct samen in een kadermet-staafdiagram? 1 9 3 10 17 8 A 5 1 9 13 17 9 13 17 8, 091 B 5 1 8 C 1 9 3 8, 091 D 60 10 17 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 133 Op de onderstaande waarschijnlijkheidsboom zijn niet alle waarschijnlijkheden ingevuld. 1 3 C 1 2 A B D E Welke van de onderstaande uitspraken is zeker correct? A 0 < P(A ∩C) < 92 . B P(C ∪ D) ≥ P(A ∪ B). C P(E) > 31 . D P(D) 6= P(E). 134 Op een nachtelijke wandeling door zijn dorp komt de waarlijk solide boer Bavo katjes tegen. Het aantal katjes in het afgelegen dorp van boer Bavo is echter nogal beperkt. Welke van de onderstaande verdelingen kan je niet uitsluiten als model voor het aantal katjes dat boer Bavo tegenkomt? A de exponentiële verdeling B de Poisson-verdeling C de normale verdeling 61 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 135 Een katapult gooit een steen die vertrekt onder een hoek Θ met de horizontale, en daarbij een afstand R ver wordt gegooid (zie de bijgevoegde tekening). Θ R De continue toevallige veranderlijke Θ kan alleen waarden aannemen in [α, 2α]. Haar densiteit is nul in α en neemt lineair toe tot in 2α. De continue toevallige veranderlijke R is uniform verdeeld over het interval [0, ρΘ]. Hierin zijn α en ρ vaste, gekende reële parameters, met α ∈ (0, π8 ) en ρ > 0. Wat is de waarschijnlijkheid dat de steen niet verder dan ρα wordt gegooid? A 2 − 2 ln(2) B α 2 − α 2 ln(2) C 1 − ln(2) D 2 ln(2) − 1 E geen van de bovenstaande 136 Wat is de waarschijnlijkheid dat driemaal na elkaar een aas getrokken wordt bij drie opeenvolgende trekkingen zonder terugplaatsing uit een gewoon kaartspel (dus met 52 kaarten en 4 azen)? A 3/17576 B 1/5525 C 1/28561 D 1/2197 62 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 137 Beschouw de volgende Matlab-functie: function res = DoeIets ( n ) % deze functie doet iets % invoer : n is een natuurlijk getal ( verschillend van nul ) X = rand (n ,1); Y = sum ( X .^2); res = Y / n ; end Op deze manier is DoeIets een functie van n. We maken n groter en groter—maar niet zo groot dat er zich numerieke fouten voordoen. Dan wordt het zeer waarschijnlijk dat de waarde voor DoeIets ( n ) dicht bij welk getal zal komen te liggen? A 1 3 B 1 12 C 1 2 D 1 E geen van de bovenstaande 138 Beschouw een toevallige steekproef X1 , . . . , X10 van grootte 10 uit een normale verdeling met parameters µ = 1 en σ 2 = 1. Welke van de onderstaande uitspraken over het steekproefgemiddelde X 10 en de steek2 is niet correct? proefvariantie S10 2 ) = 1. A E(S10 q 2 zijn onafhankelijk. B (X 10 )2 en S10 C X 10 heeft een normale verdeling met verwachtingswaarde 1 en variantie 2 heeft een χ 2 -verdeling met 9 vrijheidsgraden. D 9S10 63 1 100 . WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 139 Een student gaat met de fiets, met de auto of te voet naar het examen Verkeerskunde. De waarschijnlijkheid dat hij met de auto gaat is 10%, en dat hij met de fiets gaat heeft waarschijnlijkheid 70%. De waarschijnlijkheden voor het te laat komen van de student op zijn examen hangen af van het gekozen vervoermiddel en worden gegeven door: P( Te laat | Fiets ) = 10%, P( Te laat | Auto ) = 50% P( Te laat | Te voet ) = 40% De professor Verkeerskunde merkt dat de student te laat aankomt op zijn examen. Welke van de volgende uitspraken is de juiste? A P( Fiets | Te laat ) > P( Auto | Te laat ) > P( Te voet | Telaat ). B P( Te voet | Te laat ) > P( Fiets | Te laat ) > P( Auto |Te laat ). C P( Auto | Te laat ) > P( Te voet | Te laat ) > P( Fiets |Te laat ). D P( Te voet | Te laat ) > P( Auto | Te laat ) > P( Fiets | Telaat ). 140 Een redelijke werkhypothese is dat conditioneel op geslacht (en etnie) de lengte van volwassen personen normaal verdeeld is. Ga ervan uit dat er even veel volwassen mannen als vrouwen naar de stadsbibliotheek van Gent gaan, wat is dan de waarschijnlijkheid dat de volgende bezoeker een man met gemiddelde lengte is? A 1/2 B 0 √ C 1/ 8πσ 2 , met σ de lengtestandaardafwijking voor mannen D Deze vraag kan niet beantwoord worden omdat niet expliciet wordt verondersteld dat geslacht en lengte onafhankelijk zijn. 141 De reële toevallige veranderlijke X heeft een Gamma-verdeling: ( 1 zα−1 e−z/β als z > 0, α fX (z) = Ga(z|α, β ) = β Γ(α) 0 elders. De waarschijnlijkheid P(X ∈ {0, 1}) is dan gelijk aan A 1 − Γ(α)/Γ(α+1) B 1 −1/β β α Γ(α) e C 0 D Geen van de bovenstaande 64 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 142 Gegeven een reële toevallige veranderlijke X met densiteit r ! 2 1 exp − |z| als − ∞ < z < ∞, fX (z) = √ 2 σ2 2σ waarbij σ ∈ R en σ > 0. Waaraan is P(−σ ≤ A √ 2X < σ ) dan gelijk? e−1 e B 1 − 1 + √12σ 1e C e−1 2e D 1 − 1 + √12 1e 143 De continue toevallige veranderlijke X is uniform verdeeld tussen 1 en 2. Van de reële toevallige veranderlijke Y weten we dat Y = ln X. Wat is de momentenfunctie MY (t) met haar convergentiegebied? A MY (t) = 21+t −1 1+t B MY (t) = e2t −et t C MY (t) = 21+t −1 1+t D MY (t) = 2t −1 t ln 2 voor t ∈ R \ {0} en MY (0) = 1 E MY (t) = 2t −1 t ln 2 voor t > 0 voor t ∈ R \ {−1} en MY (−1) = ln 2. voor t ∈ R \ {0} en MY (0) = 1 voor t > −1 65 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 144 De zogenaamde genererende functie GX van een discrete reële toevallige veranderlijke X ≥ 0 is gedefinieerd door: ∞ GX (z) := E(zX ) = ∑ zk fX (k), z>0 k=0 met fX de massafunctie van X. Van een gegeven X weten we nu dat GX (z) = ez−1 , z > 0. Waaraan is E(X 2 ) dan gelijk? A 2 B 1 C e D 2e−1 E Er zijn onvoldoende gegevens om deze vraag te kunnen beantwoorden. 145 In een zakje zitten elf munten: een faire munt, vijf met twee kruiszijden, en vijf met twee muntzijden. Een onschuldige kinderhand kiest een munt uit het zakje, tost er twee keer mee, en de uitkomst is twee keer kruis. Wat is de waarschijnlijkheid dat de gekozen munt fair was? A 1/21 B 1/32 C 5/352 D 1/11 66 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 146 Aan zes studenten die het vak WenS gevolgd hebben, werd gevraagd om hun eigen inzet voor dat vak te beoordelen met een score op tien. De resultaten van deze kleine enquete zijn weergegeven in het onderstaande kader-met-staafdiagram. 0 2 3 8 10 5 Welke van de onderstaande uitspraken is correct? A Eén van de zes studenten beoordeelde zijn eigen inzet met een score van 5. B Eén van de zes studenten beoordeelde zijn eigen inzet met een score van 7. C Geen enkele van de zes studenten beoordeelde zijn eigen inzet met een score van 10. D Geen enkele van de bovenstaande uitspraken is correct. 147 Twee reële continue toevallige veranderlijken X en Y hebben een gemeenschappelijke densiteit fX,Y (x, y) die alleen van 0 verschilt voor x > 0 en y > 0. X heeft een gammaverdeling met parameters α > 0 en β > 0. Conditioneel op X = x met x > 0, is Y exponentieel verdeeld met parameter β/x. Welke van de volgende uitspraken is dan waar? A X en Y zijn onafhankelijk. B Conditioneel op Y = y, met y > 0, heeft X een gamma-verdeling. C De marginale densiteit van Y voldoet aan fY (y) = α (1+y)α voor y > 0. D Geen van de bovenstaande uitspraken is waar. 148 Welke van de volgende matrices kan een covariantiematrix M van twee toevallige veranderlijken X en Y zijn? 4 3 A 5 9 4 3 B 3 9 4 7 C 7 9 4 3 D 3 −1 67 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 149 De zogenaamde Erlang-verdeling heeft twee parameters k ∈ N en λ ∈ R>0 . Een toevallige veranderlijke X die Erlang-verdeeld is, heeft dan de volgende momentenfunctie: t −k MX (t) = 1 − voor t < λ . λ Wat is var(X), de variantie van X? A k λ2 B k(k+1−λ ) λ C 2k2 +k λ2 D k(k+1) λ2 150 De toevallige veranderlijken X1 , X2 , . . . , X2n+1 zijn onafhankelijk van elkaar en standaardnormaal verdeeld. Een andere toevallige verandelijke Y die onafhankelijk is van de X1 , X2 , . . . , X2n+1 is chi-kwadraatverdeeld met 2k vrijheidsgraden. Hierin zijn k en n natuurlijke getallen met 0 < k ≤ n. Welke van de onderstaande uitspraken is niet waar? 2 2 A var Y ∑2k `=1 X` = 16k (k + 1). B 1 n ∑n`=1 ∑nm=1 X` Xm is chi-kwadraatverdeeld. C Y + ∑n`=1 X`2 is chi-kwadraatverdeeld met n + 2k vrijheidsgraden. 2 D 2nS2n+1 is gamma-verdeeld met parameters α = n en β = 2. E fY (2) = 1 2e(k−1)! . 68 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 151 Op zijn beruchte mondelinge examen heeft Professor Sadi Massot een lijst van zes genummerde vragen, waarbij student Innocent lukraak drie verschillende nummers mag kiezen, zonder vooraf te weten welke vragen met deze nummers overeenkomen. Elke vraag staat op een derde van de punten. Van die vragen gaan er 1 over deel A, 2 over deel B en 3 over deel C van de cursus. Innocent heeft enkel delen A en B grondig gestudeerd. Hij zal dus alle vragen over die delen A en B correct beantwoorden, en een fout antwoord geven voor alle vragen over deel C. Welke van de volgende uitspraken is waar? A Het verwachte aantal vragen dat Innocent juist beantwoordt, is 32 . B De waarschijnlijkheid dat Innocent meer dan de helft van de punten heeft, is 10 21 . C De waarschijnlijkheid dat Innocent precies één vraag juist beantwoordt, is 21 . D De waarschijnlijkheid dat Innocent precies twee vragen juist beantwoordt, is strikt kleiner dan 25 . E Geen van de bovenstaande uitspraken is waar. 152 De continue toevallige veranderlijke Y is uniform verdeeld over [0, 1]. Conditioneel op de waarde y van Y is de discrete toevallige veranderlijke veranderlijke X geometrisch verdeeld met parameter y. Hoeveel van de volgende uitspraken zijn dan waar? – De massafunctie f van X is gegeven door f (k) = 1 (k+1)(k+2) voor k ∈ N ∪ {0}. – De massafunctie f van X is gegeven door f (k) = ( 21 )k+1 voor k ∈ N ∪ {0}. – De verwachtingswaarde van X bestaat. – X is geometrisch verdeeld. Hint: Een van de oplossingsmethodes gebruikt dat a(1 − a)n = (1 − a)n − (1 − a)n+1 voor a ∈ [0, 1] en gehele n ≥ 0. Herinner je ook dat limn→+∞ ∑nk=1 1k = +∞. A 1 B 0 C 2 D 3 E 4 69 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 153 We beschouwen een urne met twee rode en drie witte ballen, en we halen op toevallige wijze drie ballen uit de urne, zonder terugplaatsing. Noem Rk de gebeurtenis dat de k-de bal rood is en Wk de gebeurtenis dat de k-de bal wit is, voor k = 1, 2, 3. Welke van de volgende uitspraken is correct? (P(W3 |R1 ∪ R2 ) is de waarschijnlijkheid dat de derde bal wit is als je weet dat bij de tweede en derde trekkingen tenminste één rode bal verschijnt.) A P(W3 |R1 ∪ R2 ) > P(R3 |W1 ∩W2 ) > P(W1 ). B P(R3 |W1 ∩W2 ) > P(W3 |R1 ∪ R2 ) > P(W1 ). C P(W3 |R1 ∪ R2 ) > P(W1 ) > P(R3 |W1 ∩W2 ). D Geen van de bovenstaande. 154 Een reële toevallige veranderlijke X heeft een gamma-verdeling met parameters α = 1 en β > 0. Wat is de standaardfout voor de maximale-likelihoodschatter van β ? A β/n √ n B β/ C xn/n D xn/√n 155 Een 3D-printer produceert witte ballen volgens een Poisson-proces met een tempo van µ > 0 ballen per uur. We laten hem gedurende een half uur werken, en gooien de geproduceerde witte ballen in een urne, samen met een zwarte bal. Daarna laten we de 3D-printer nog eens een half uur werken, en gooien de nu geproduceerde witte ballen ook bij de andere ballen in de urne. Katrien haalt dan op lukrake manier een bal uit die urne. Wat is de waarschijnlijkheid dat ze er die ene zwarte bal uit haalt? A 1−e−µ µ B 1 1+µ C 1−2e−µ/2 µ D 2 2+µ E geen van de bovenstaande 70 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 156 De jaarlijkse maximale waterhoogte H in een rivier wordt vaak gemodelleerd met een Gumbel-verdeling van type 2. Die heeft in vereenvoudigde vorm als densiteit ( −4 4bh−5 e−bh als h ≥ 0 fH (h) = 0 elders, met b > 0 een positieve reële parameter. We nemen een steekproef (h1 , h2 , . . . , hn ) van √ de maximale waterhoogte gedurende n jaren. Voor toepassingen is de parameter a := b belangrijk. Wat is de maximale-likelihoodschatting âML = ÂML (h1 , . . . , hn ) van a? √ n A âML = √ ∑ni=1 h−4 i √ n ln ∑ni=1 hi B âML = √ 2 C âML = n ∑ni=1 h−4 i D âML = n 2 ∑ni=1 hi E geen van de bovenstaande 157 De continue reële toevallige veranderlijke X heeft een gamma-verdeling met parameters α = 2 en β > 0. Conditioneel op X = x, met x > 0, is de continue reële toevallige veranderlijke Y uniform verdeeld over het interval (0, x). Welke van de volgende uitspraken is correct? A Y heeft een exponentiële verdeling met parameter β . B P(X = 1) = 1 −1/β e . β2 C X en Y zijn onafhankelijk. D Geen van de bovenstaande uitspraken is correct. 71 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 158 Mevrouw Harris Piltdown winkelt in N winkels, en koopt in winkel i (met i in {1, . . . , N}) voor een bedrag Bi aan kleren. Je mag ervan uitgaan dat N en elke Bi toevallige veranderlijken zijn. N neemt waarden aan in {1, . . . , 100} en elke Bi neemt waarden aan in R≥0 . Ook mag je ervan uitgaan dat de Bi ’s identiek verdeeld zijn. We noemen µ = E(Bi ) de verwachtingswaarde van elke Bi . Bovendien heeft Harris Piltdown zoveel geld dat haar gespendeerde bedrag Bi in winkel i onafhankelijk is van het aantal winkels N dat ze bezoekt. Noem S = B1 + B2 + . . . + BN het totale bedrag dat Harris Piltdown kwijt is na haar dagje shoppen. Wat is E(S)? Hint: Gebruik de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden en conditioneer op N. A µ B Nµ C E(N − 1)µ D geen van de bovenstaande 159 X en Y zijn twee onafhankelijke, geometrische verdeelde toevallige veranderlijken met parameter p = 1/5. De waarschijnlijkheid dat X = Y bedraagt dan: A 1/9 B 1/6 C 1/3 D 16/225 160 Beschouw een toevallige steekproef X1 , X2 , . . . , Xn uit een Poisson-verdeling met parameter λ > 0. Wat is de momentenfunctie M(t) van het steekproefgemiddelde X n voor n → +∞? A eλt voor alle reële t B 1 voor alle reële t C 0 voor reële t < 0 D geen van de bovenstaande 72 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 161 We beschouwen een Bernoulli-proces van zestig onafhankelijke herhalingen van een experiment met mogelijke uitkomsten 0 en 1, waarbij de waarschijnlijkheid op de waarde 1 telkens gelijk is aan 2/3. Het aantal keer dat we 1 krijgen, stellen we door X voor. Geef de beste benadering voor P (X > 40, 12736). A 0, 4318 B 0, 5545 C 0, 4861 D 0, 6079 162 Vier technici voeren reparaties uit wanneer er zich fouten voordoen aan een productielijn. Jos verwerkt 20% van de fouten en 1 van de 20 reparaties die hij uitvoert zijn niet afdoende. Tom doet 60% van de herstellingen en 1 van de 10 reparaties die hij uitvoert zijn niet afdoende. Tania doet 15% van de herstellingen en 1 van de 10 herstellingen zijn niet afdoende. Peter doet 5% van de herstellingen en 1 van de 20 herstellingen zijn niet afdoende. Er doet zich nu een fout voor aan de productielijn die een gevolg blijkt te zijn van een slechte reparatie. Wat is de waarschijnlijkheid dat deze reparatie werd uitgevoerd door Jos? A 1/100 B 4/35 C 1/20 D 1/50 163 Beschouw de discrete toevallige veranderlijke X die waarden aanneemt in {1, 2, 3}, met distributiefunctie FX , en de continue toevallige veranderlijke Y die waarden aanneemt in [1, 3], met distributiefunctie FY , en definieer de gebeurtenis A := [3/2, 5/2]. Er is geweten dat X en Y onafhankelijk zijn, dat P(X ∈ A) = P(X ∈ Ac ), dat P(Y ∈ A) = P(Y ∈ Ac ), en dat FX (3/2) = FY (3/2) = 1/3. Welke van de onderstaande uitspraken is vals? A E(X) ≥ 2. B P(Y ≥ X) = 65 − 12 FY (2). C P(X ∈ {1, 3}) = P(Y ∈ Ac ). D P(X +Y ∈ A) = 1/9. E FX ( 52 ) = FY ( 25 ). 73 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 164 We kijken naar de maximale-likelihoodschatters B̂0,ML en B̂1,ML voor de coëfficiënten β0 en β1 van de best passende rechte voor datapunten (xk , yk ), k = 1, . . . , n, bij enkelvoudige lineaire regressie overeenkomstig met de kleinstekwadratenmethode. Hierin is σ 2 de constante variantie van de onafhankelijke, normaal verdeelde, en nulvertekende meetfouten. Je weet bovendien dat xn = 0 en x2 n > 0. Welke van de volgende uitspraken is waar? A B̂0,ML en B̂1,ML zijn onafhankelijk. B B̂1,ML is niet onvertekend. C B̂0,ML is niet onvertekend. r r 2 2 x2 n σ 2 D (β̂0,ML − z1−α/2 n s0 2 , β̂0,ML + z1−α/2 xnn sσ0 2 ) is voor kleine n geen xn xn 100(1 − α)% betrouwbaarheidsinterval voor β0 . 165 Er wordt een steekproef met grootte n = 10 genomen uit een standaardnormale verdeling. Welke van de volgende beweringen is juist? 2 heeft een χ 2 -verdeling. A 9S10 9 2 heeft een Nm(·|0, 10)-verdeling. B 9S10 2 heeft een χ 2 -verdeling. C 9S10 10 2 heeft een Ga(·|5, 2)-verdeling. D 9S10 166 We hebben een muntstuk met waarschijnlijkheid p op munt. Om een schatting voor p te vinden, doen we de volgende steekproef, die bestaat uit n = 40 keer onafhankelijk herhalen van het volgende experiment: in experiment k is xk het aantal keer dat we moeten tossen vóór een eerste keer munt wordt gegooid. Dit geeft aanleiding tot een steekproefgemiddelde x40 = 0, 943. Geef een tweezijdig 95%-betrouwbaarheidsinterval voor p. A ≈ (0, 5094; 0, 5120) B ≈ (0, 4211; 0, 6082) C ≈ (0, 4036; 0, 6258) D ≈ (0, 5084; 0, 5210) 74 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 167 Er is geweten dat 4/5 van de studenten waarschijnlijkheidsrekening en statistiek (WenS) grondig studeert voor dit vak. Bovendien is van de studenten die grondig studeren 3/4 geslaagd voor het examen. Benjamin heeft dit jaar WenS gevolgd en stelt tot zijn teleurstelling op zijn puntenbriefje vast dat hij niet geslaagd is. Welke van de onderstaande uitspraken is niet waar? Hint: maak gebruik van de onderstaande figuur en laat p variëren tussen 0 en 1. (G=grondig gestudeerd, NG=niet grondig gestudeerd, V=geslaagd, X=niet geslaagd) G 3/4 V X 4/5 0 NG p V X A De waarschijnlijkheid dat een willekeurige student niet geslaagd is, is ten minste 1/5. B De waarschijnlijkheid dat Benjamin grondig gestudeerd heeft, is ten minste zo groot als de waarschijnlijkheid dat hij niet grondig gestudeerd heeft. C De waarschijnlijkheid dat Benjamin grondig gestudeerd heeft, is zeker strikt kleiner dan 1/2. D Er zijn voldoende gegevens beschikbaar om deze vraag te beantwoorden. 168 Wat zijn voldoende voorwaarden opdat Z = ∑nk=1 Xk2 chi-kwadraat verdeeld zou zijn met 3 vrijheidsgraden als X1 , X2 , . . . , Xn gezamenlijk normaal verdeelde toevallige veranderlijken zijn. A n = 4 en de Xk zijn onafhankelijk. B n = 3 en elke Xk is standaardnormaal verdeeld. C n = 4, de Xk zijn onafhankelijk en elk is standaardnormaal verdeeld. D n = 3, de Xk zijn onafhankelijk en elk is standaardnormaal verdeeld. 75 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 169 De toevallige veranderlijke X heeft een gamma-verdeling met parameters α ∈ N en β = 1 (0 wordt niet als een natuurlijk getal beschouwd). Wat is de waarschijnlijkheid P(X = 1) dat X de waarde 1 aanneemt? A 0 B 1 −1 (α−1)! e C 1 −1 α! e D geen van de bovenstaande 170 Gegeven zijn de toevallige veranderlijken X, Y en Z. Er geldt voor alle reële a, b, c en d dat var(aX + bY + cZ + d) = a2 σX2 + b2 σY2 + c2 σZ2 . Hieruit kun je besluiten dat: A X, Y en Z onafhankelijk zijn. B X, Y en Z paarsgewijs onafhankelijk zijn. C X, Y en Z (paarsgewijs) ongecorreleerd zijn. D Geen van de bovenstaande uitspraken noodzakelijkerwijs correct is. 171 Beschouw een steekproef X1 , X2 , . . . , X2n van grootte 2n uit een standaardnormale verdeling, met n > 1 een natuurlijk getal. Beschouw het steekproefgemiddelde X 2n en 2 van de volledige steekproef, en het steekproefgemiddelde X de steekproefvariantie S2n n en de steekproefvariantie Sn2 van de eerste n toevallige veranderlijken X1 , X2 , . . . , Xn . Welke van de onderstaande uitspraken is vals? 2 X ) > 0. A E(S2n 2n B X n en 2X 2n − X n zijn onafhankelijke toevallige veranderlijken. √ C n X n is standaardnormaal verdeeld. D E(Sn2 + X n ) = 1. E X 2n + 2n heeft een normale verdeling met parameters µ = 2n en σ 2 = 76 1 2n . WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 172 Waaraan is P(X ∈ [2, 3]) gelijk als de distributiefunctie van de veranderlijke X is zoals in de figuur? FX (z) 1 7/8 1 2 1/4 1/8 0 1 2 3 4 z A 2/8 B 3/8 C 5/8 D 6/8 173 Een spel verloopt in opeenvolgende rondes. De speler begint met score nul. In elke ronde wordt een muntstuk gegooid met waarschijnlijkheid p voor munt en q = 1 − p voor kruis. Bij munt verhoogt de score met 1, bij kruis verlaagt ze met 1. Het spel stopt zodra de score ofwel 2 ofwel −2 bereikt. Wat is het verwachte aantal rondes? Hint: kijk naar de onderstaande figuur en gebruik de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden. p 1 2 :STOP q p 0 0 q p −1 0 q −2 :STOP 2 2 p +q A 2 1−2pq B 2 1−2pq C 2pq 1−2pq D geen van de bovenstaande 77 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 174 Radioactieve kernen vervallen volgens een Poisson-proces, met een vervaltempo λ (uitgedrukt in vervallen kernen per uur). We willen een idee krijgen van het vervaltempo van een bepaald type kernen, en daartoe meten we in een experiment k hoeveel kernen Xk in de tijdspanne van een uur vervallen. We herhalen dit experiment 40 keer, wat leidt tot een steekproefgemiddelde xn = 20, 3. Welk van de volgende is dan een (benaderd en tweezijdig) betrouwbaarheidsinterval met betrouwbaarheidsdrempel 5%? A ≈ (11, 47; 29, 13) B ≈ (19, 13; 21, 47) C ≈ (18, 90; 21, 70) D ≈ (19, 30; 21, 29) 175 Op de onderstaande figuur is (een deel van) de distributiefunctie van een reële toevallige veranderlijke X getekend. Welke van de onderstaande uitspraken is correct? FX (z) 1 3/4 1/2 1/4 0 1 2 3 A P(X = 2) = 1/2. B P(X ≥ 4) = 0. C q1/2 = 5/2. D Geen van de bovenstaande uitspraken is correct. 78 4 z WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 176 We beschouwen een Bernoulli-proces van zestig onafhankelijke herhalingen van een experiment met mogelijke uitkomsten 0 en 1, waarbij de waarschijnlijkheid op de waarde 1 telkens gelijk is aan 2/3. Het aantal keer dat we 1 krijgen, stellen we door X voor. Geef de beste benadering voor P (X < 40, 9989). A 0, 6593 B 0, 5544 C 0, 1593 D 0, 0544 177 Joris vraagt aan enkelen van zijn medestudenten om hun humeur tijdens de examens te beoordelen met een heeltallige score van nul tot tien. Met deze kleine enquête stelt hij het onderstaande kader-met-staafdiagram op. 0 2 3 8 10 4, 6 Enkele weken later is Joris vergeten aan hoeveel medestudenten hij zijn vraag heeft gesteld, maar hij weet wel nog dat het er zeker niet meer dan zes waren. Welke van de onderstaande uitspraken over de grootte n van de steekproef van Joris is dan correct? A n = 3. B n = 4. C n = 5. D n = 6. E Er zijn onvoldoende gegevens beschikbaar om n te bepalen. 178 De toevallige veranderlijke die we willen bestuderen, is de tijd (uitgedrukt in maanden) tussen twee opeenvolgende zwangerschappen van een Vlaamse vrouw. Welke van de onderstaande verdelingen kan je niet uitsluiten als model voor deze veranderlijke? A de χ 2 -verdeling B de Poisson-verdeling C de normale verdeling D de binomiale verdeling 79 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 179 De toevallige veranderlijke X is binomiaal verdeeld met parameters m > 1 (aantal Bernoulli-experimenten) en p (waarschijnlijkheid op succes bij elk Bernoulliexperiment). We nemen een steekproef (x1 , . . . , xn ) van grootte n uit die binomiale verdeling. Welke van de volgende uitspraken is dan waar? q q xn xn xn 1 xn 1 xn A Het interval xmn − z1−α/2 nm (1 − ), + z (1 − ) is een benaα 1− /2 m m m nm m m derend 100(1 − α)%-betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. q q xn xn xn 1 xn B Het interval m − z1−α/2 n m (1 − m ), m + z1−α/2 1n xmn (1 − xmn ) is een benaderend 100(1 − α)%-betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. q q C Het interval xn − z1−α/2 1n xn (1 − xn ), xn + z1−α/2 1n xn (1 − xn ) is een benaderend 100(1 − α)%-betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. D Het interval xmn − z1−α/2 √1nm xmn (1 − xmn ), xmn + z1−α/2 √1nm xmn (1 − xmn ) is een benaderend 100(1 − α)%-betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. E De parameter p behoort met een waarschijnlijkheid van ongeveer 1 − α tot het 1 1 interval xn − z1−α/2 √n xn (1 − xn ), xn + z1−α/2 √n xn (1 − xn ) , en die benadering wordt steeds beter voor grotere n. 180 We beschouwen een experiment met steekproefruimte R2 , en drie gebeurtenissen A = {(x, x) : x ∈ R}, B = {(x, 2) : x ∈ Q} en C = {(x, π) : x ∈ Q}. Wat kan je zeggen over de logische onafhankelijkheid van deze gebeurtenissen? A A en B zijn logisch onafhankelijk. B A en C zijn logisch onafhankelijk. C B en C zijn logisch onafhankelijk. D A, B en C zijn logisch onafhankelijk. 181 X1 , X2 , . . . , Xn zijn n onafhankelijke Bernoulli-verdeelde toevallige veranderlijken met parameter p. Definieer de toevallige veranderlijke Y als hun product Y := ∏ni=1 Xi . Waaraan is var(Y ) gelijk? A pn (1 − pn ) B pn (1 − p)n C p(1 − p) D enp(1−p) 80 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 182 In een urne liggen twee rode en twee witte ballen. Men haalt er op lukrake wijze twee ballen uit zonder ze terug te leggen, zodat er nog twee ballen in de urne blijven. Maar we weten niet welke ballen eruit zijn gehaald. Om het jullie makkelijk te maken: de waarschijnlijkheid dat er nog twee witte ballen in de urne zitten is 1/6, voor twee rode ballen is ze 1/6, en voor een witte en een rode bal 2/3. We gaan nu n keer na elkaar lukraak een van de overblijvende ballen uit de urne halen en weer terugplaatsten. Het (toevallige) aantal keren van die n dat daarbij een witte bal getrokken wordt, is X = ∑nk=1 Xk , met Xk = 1 wanneer de k-de bal wit is, en Xk = 0 anders. Welke van de volgende uitspraken is waar? A E(X) = n3 . B De uitkomsten Xk en X` van twee verschillende trekkingen zijn ongecorreleerd. 2 C E(X 2 ) = n6 + n3 . D var(X) = n6 . 183 De gepensioneerde wiskundige Fred B. wil een tas soep opwarmen voor zijn vrouw. Hij weet dat zij de soep ideaal vindt als ze één minuut op het hoogste vermogen in de microgolf heeft gestaan. De klok van de microgolfoven is echter kapot en hij probeert daarom 60 seconden af te tellen in zijn hoofd. De duur Ti van de afzonderlijke benaderend afgetelde seconden is onafhankelijk, met E(Ti ) = 1 en var(Ti ) = 1/12. Wat is de (eventueel benaderde) waarschijnlijkheid dat de in zijn hoofd geschatte tijdsduur minder dan 10 seconden verschilt van de gewenste minuut? A 1 − 5/12 B Φ(2) − Φ(−2) √ C 2Φ(2 5) − 1 √ D 2Φ(20 3) − 1 184 Zij X een niet-positieve toevallige veranderlijke (X ≤ 0) waarvoor de verwachtingswaarde E(X) bestaat. Welke van de volgende uitspraken geldt dan altijd, voor elke reële a < 0? A FX (a) ≤ E(X) a + P(X = a). B FX (a) ≥ 1 + P(X = a) − E(X) a . C FX (a) ≥ 1 − E(X) a . D FX (a) ≥ E(X) a . 81 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 185 Beschouw een toevallige steekproef X1 , X2 , . . . , Xn van grootte n uit een verdeling f (·|θ ) met parameter θ . We kijken ook naar de parameter λ := θ 2 . Welke van de volgende uitspraken over de maximale-likelihoodschatters Θ̂ML voor θ en Λ̂ML voor λ is niet noodzakelijk waar? A Als E(Θ̂ML (X1 )) = θ , dan is E(Θ̂ML (X1 )Θ̂ML (X2 )) = θ 2 . B E(Θ̂ML (X1 , X2 , . . . , Xn )) = θ . C Θ̂ML is consistent. D Λ̂ML = (Θ̂ML )2 . 186 Beschouw het volgende stukje MATLAB code. lengte = 30; X = rand ( lengte ,1); beta0 = 1 beta1 = 1/2; fout = randn ( lengte ,1)/10; % randn doet hetzelfde als rand , % maar met een standaardnormale % i . p . v . uniforme verdeling fout = [ fout (1: end -1)+ fout (2: end ); fout ( end )+ fout (1)]; % [ fout (1)+ fout (2); fout (2)+ fout (3); ... ; fout (30)+ fout (1)] Y = beta0 + beta1 * X + fout ; Via een lineaire regressie wil men het verband Y = β0 + β1 X te weten komen. Aan welke van de basisveronderstellingen voor het onderliggende waarschijnlijkheidsmodel bij een enkelvoudige lineaire regressie is in dit voorbeeld niet voldaan? A normaliteit B homoscedasticiteit C onafhankelijkheid D nulvertekening 82 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 187 De gebeurtenissen A, B en C zijn paarsgewijs—twee aan twee—onafhankelijk en hebben dezelfde waarschijnlijkheid. Verder is gegeven dat P(A ∪ B ∪ C) = 23 en dat A ∩ B ∩C = 0. / Wat is de waarschijnlijkheid van A ∩ B? A 2 9 B 4 9 C 1 18 D 2 27 E geen van de bovenstaande 83 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 188 Beschouw een reële toevallige veranderlijke met een densiteit fX waarvoor fX (z) = fX (−z), z ∈ R. Welke van de volgende functies zou een geldige momentenfunctie MX (t) van X kunnen zijn? A MX (t) 1 0 t 0 t 0 t 0 t B MX (t) 1 C MX (t) 1 D MX (t) 1 189 Een faire dobbelsteen wordt 10-maal geworpen. De toevallige veranderlijke Y is het aantal keer dat een veelvoud van drie geworpen wordt. Waaraan is var(Y ) dan gelijk? A 5/2 B 1/4 C 2/9 D 20/9 84 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 190 Beschouw een reële toevallige veranderlijke X waarvan geweten is dat E(X) = 1/2, E(X 2 ) = 1/2, var(X + X 2 ) = 1 en cov(X, X 3 ) = 1/4. Waaraan is ρ(X, X 2 ) dan gelijk? A 1 B 4 C D √5 3 √ 3 5 E geen van de bovenstaande 191 We wensen voor een groep studenten een oefening op enkelvoudige lineaire regressie in MATLAB te maken. Het lineaire verband dat we voor ogen houden is y = −4 + 2x en de datavector voor de predictor X = [0:9] hebben we al gedefinieerd in MATLAB. Welke van onderstaande mogelijkheden genereert in MATLAB een gewenste respons Y die voldoet aan de basisveronderstellingen voor enkelvoudige lineaire regressie-analyse? A Y = -4+2*X+rand(1); B Y = -4+2*X+0.3*rand(1,10); C Y = -4+2*X+X.*randn(1,10); D Y = -4+2*X+0.6*randn(1,length(X)); 192 In een notoire passage in een van zijn werken berekent Laplace in 1814 de waarschijnlijkheid p dat de zon de dag erop niet zal opgaan. Zich baserend op een berekening van bischop Berkeley over het moment van onstaan van de wereld op basis van bijbelonderzoek, stelt hij dat sinds de schepping, de zon al n = 1826213 keer is opgegaan. Met een formule die hij zelf heeft opgesteld, de zogenaamde voortzettingswet van Laplace, berekent hij dan dat p = 1/n+2 = 1/1826215. Welke interpretatie heeft deze waarschijnlijkheid? A Frequentistisch B Subjectief C Klassiek D Geen van de bovenstaande 85 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 193 De gemeenschappelijke densiteit fX,Y van de toevallige veranderlijken X en Y wordt gegeven door: ( ey als x ∈ [0, 1] en y ∈ [0, ln(2)], fX,Y (x, y) = 0 elders. De toevallige veranderlijken U en V worden gedefinieerd als: ( U := XY, V := 2X . Wat is de gemeenschappelijke densiteit fU,V van U en V ? A B C D E u/ln(v) 2 fU,V (u, v) = v ln(v) 0 ( 2u/v fU,V (u, v) = 0 u/v 2 fU,V (u, v) = v 0 als u ∈ [0, ln(2)] en v ∈ [eu , 2], elders. als u ∈ [0, ln(2)] en v ∈ [2u , 2ln(2) ], elders. als u ∈ [0, ln(2)] en v ∈ [2u , 2ln(2) ], elders. ( 2u/ln(v) fU,V (u, v) = 0 als u ∈ [0, ln(2)] en v ∈ [eu , 2], elders. ( 2u/ln(v) fU,V (u, v) = 0 als u ∈ [0, ln(2)] en v ∈ [0, 1], elders. 86 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 194 X, Y , U en V zijn vier (strikt) positieve toevallige veranderlijken waarvoor geldt dat U = X/Y en V = X +Y . Als je weet dat U en V ongecorreleerd zijn, dat E(U) = 1 en dat E(X) 6= E(Y ), waaraan is E(UX) dan gelijk? A E(X) B E(Y ) C 1 2 E(V ) D geen van de bovenstaande 195 De gemeenschappelijke densiteit van de toevallige veranderlijken X en Y is gegeven door ( 2|uv| als u2 + v2 ≤ 1 f(X,Y ) (u, v) = 0 elders. Welke van de volgende uitspraken is dan niet correct? A X en Y zijn onafhankelijk. B X en Y zijn ongecorreleerd. C E(X) = E(Y ) = 0. D var(X) = var(Y ) = 1/3. 196 Gegeven een reële toevallige veranderlijke X met densiteit ( c als z ≥ 0 ν+1 fX (z) = (1+z) 0 elders, en waarbij ν > 0 en c een constante is. Waaraan is P(−1/2 < X < 1) dan gelijk? A 1 − 21ν 1 B c( 2ν+1 − 1) 1 C 1 − 2ν+2 D 2ν − 21ν 87 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 197 Beschouw een urne met 3 rode en 2 blauwe ballen, waaruit we op een lukrake manier ballen trekken, zonder ze terug te plaatsen. Noem de toevallige veranderlijke X het aantal ballen dat we moeten trekken tot we een rode bal hebben—de getrokken rode bal inbegrepen. Wat is dan E(X), het verwachte aantal ballen dat we moeten trekken om minstens 1 rode bal te hebben? A 3 2 B 5 3 C 2 3 D 3 5 E geen van de bovenstaande 198 De veranderlijke X is uniform verdeeld over het interval (0, a], met a > 0. De veranderlijke Y is uniform verdeeld over het interval (0, X]. Wat is de densiteit fY (y) van Y? A 1 a ln ay voor 0 < y ≤ a B 1 + a1 ln ay voor 0 < y ≤ a C 1 a voor 0 < y ≤ a D geen van de bovenstaande 199 De zogenaamde Erlang-verdeling heeft twee parameters k ∈ N en λ ∈ R>0 . Een (positieve) toevallige veranderlijke X die Erlang-verdeeld is, heeft dan de volgende momentenfunctie: t −k voor t < λ . MX (t) = 1 − λ Wat is Mln(X− k ) (2)? λ A k λ2 B k(k+1−λ ) λ C 2k2 +k λ2 D k(k+1) λ2 88 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 200 We willen bestuderen hoe lang het duurt om een stukje code uit te voeren. Het programma voert eerst een taak uit die een tijd T1 in beslag neemt. Daarna wordt een test uitgevoerd, die bij positief resultaat—met waarschijnlijkheid p1 —het programma stopt. Bij negatief resultaat voert het programma een tweede taak uit, die een tijd T2 in beslag neemt. Opnieuw wordt een test uitgevoerd, die bij positief resultaat—met waarschijnlijkheid p2 —het programma stopt. Bij negatief resultaat herbegint het programma van voor af aan. Je mag de duur van de testen verwaarlozen, en aannemen dat 0 < p1 < 1 en 0 < p2 < 1. Zie de onderstaande figuur voor een flowchart. Wat is de verwachte loopduur E(T ) van het programma? START TAAK 1 STOP JA TEST 1 TAAK 2 STOP A T1 +(1−p1 )T2 p1 +p2 −p1 p2 B T1 +(1−p2 )T2 p1 +p2 −p1 p2 C p1 T1 +(1−p1 )p2 T2 p1 +p2 −p1 p2 D p1 T1 +p2 (T1 +T2 ) p1 +p2 JA TEST 2 E +∞ 89 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 201 Welke eigenschap heeft de maximale-likelihoodschatter niet noodzakelijk? A consistentie B equivariantie C onvertekendheid D hij is asymptotisch meest efficiënt 202 We herhalen een Bernoulli-experiment met waarschijnlijkheid p = 12 op succes op onafhankelijke wijze tot een eerste succes optreedt. De geometrisch verdeelde veranderlijke N is het aantal falingen voor een eerste succes. Ik krijg na afloop van het experiment ( 12 )N euro. Wat is het verwachte aantal euro’s dat ik zal krijgen? Hint: kijk naar de onderstaande waarschijnlijkheidsboom. 1 p p 1 2 p 1 4 p 1 8 ··· A 2 B 1 C 2 3 D 1 2 90 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 203 Onderzoekers aan het MIT bestudeerden de spectroscopische eigenschappen van een bepaald type planetoïden. Het aantal spectrale beelden per geobserveerde planetoïde werd genoteerd. De gegevens voor 40 planetoïden staan in onderstaande tabel: 3 1 3 6 4 1 3 1 3 4 2 3 3 2 2 2 1 3 2 2 4 3 2 1 1 2 1 2 3 6 3 2 2 1 2 4 3 1 1 2 3 11 4 4 De hieruit afgeleide absolute-frequentietabel is dan: Aantal spectrale beelden Aantal planetoïden 1 10 2 13 5 0 6 2 Welke van de volgende figuren vat de data correct samen in een kader-met-staafdiagram? 1 2 3 6 1 2 3 6 A 2.425 B 1 2 3 4 6 3 4 6 2.425 C 1 2 D 91 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 204 Als X1 , X2 , . . . , X100 standaardnormaal verdeelde onafhankelijke toevallige veranderlij2 ken zijn, dan is Z = ∑100 k=1 Xk : A χ 2 -verdeeld met 99 vrijheidsgraden B gamma-verdeeld met parameters α = 50 en β = 2 C gamma-verdeeld met parameters α = 100 en β = 2 D χ 2 -verdeeld met 101 vrijheidsgraden 205 Beschouw de volgende Matlab-functie: function E = doeIets (n ,p , f ) % deze functie doet iets % invoer : % n is een natuurlijk getal % p is een reeel getal tussen 0 en 1 % f is een 2 bij 1 reele vector s = sum ( rand (n ,1) > p )/ n ; E = [1 -s , s ]* f ; end We voeren het volgende stukje code uit n = 500; f = [6; -1]; E = doeIets (n ,0.6 , f ) Op deze manier is E een functie van n. Als we n groter en groter maken (maar niet zo groot dat er zich numerieke fouten voordoen) dan verwachten we dat de waarde voor E dichter bij welke van de volgende getallen zal komen te liggen? A E≈0 B E ≈ 1, 8 C E ≈ 3, 2 D E gaat naar +∞ 92 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 206 De verdeling van het inkomen I van een groot aantal gezinnen kan benaderd worden door een Pareto-verdeling, waarvan de densiteit gegeven wordt door: a ab als i ≥ b, fI (i) = ia+1 0 als i < b. Hier stelt de gekende parameter b ∈ R>0 het kleinste inkomen voor, en de onbekende parameter a ∈ R>0 is een bepaalde vormparameter. We nemen een toevallige steekproef (i1 , i2 , . . . , in ) van de inkomens van n gezinnen. Wat is de maximale-likelihoodschatting âML (i1 , i2 , . . . , in ) voor de vormparameter a? A âML (i1 , i2 , . . . , in ) = n (∑nk=1 ln ik )−ln b B âML (i1 , i2 , . . . , in ) = n ∑nk=1 ln ik −1 C âML (i1 , i2 , . . . , in ) = ∑nk=1 ln ibk −1 D âML (i1 , i2 , . . . , in ) = n ∑nk=1 ln ibk 207 Een van de steeds wederkerende discussiepunten tijdens zomerbarbecues is of tomaten nu fruit of groenten zijn. Een informele schatting gaf een waarschijnlijkheid van 85% dat een willekeurige barbecueganger duidelijk voor een van beide mogelijkheden kiest. Welke van de volgende uitspraken is zeker juist? A P(kiest voor fruit) = 85% B P(heeft geen duidelijke mening) < 15% C P(kiest niet voor groenten) ≥ 15% D P(heeft een duidelijke mening en kiest voor groenten) ≥ 85% 208 Herman Erikson werkt in een call-center en verwerkt elke dag 50 telefoonoproepen. De duurtijden Di van de afzonderlijke oproepen i zijn onafhankelijk, met µDi = 5 (minuten) en σDi = 5 (minuten). Wat is de (eventueel benaderde) waarschijnlijkheid dat de totale duurtijd van de 50 telefoonoproepen meer dan 5 uur bedraagt? A Φ(−10) √ B Φ(− 10) √ C Φ(− 2) D Φ(−1/5) 93 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 209 We nemen een steekproef van grootte n van een toevallige veranderlijke met drie mogelijke uitkomsten. De waarschijnlijkheid van de eerste uitkomst is p, en die van de tweede uitkomst is gelijk aan 2p. Na uitvoering van de steekproef blijkt dat de eerste uitkomst z1 keer, de tweede z2 keer, en de derde z3 keer is opgetreden. Wat is de corresponderende maximale-likelihoodschatting voor p? A p̂ML = (z1 +2z2 )/3n B p̂ML = (z1 +z2 )/3n C p̂ML = (z1 +z2 )/n D p̂ML = (z1 !(2z2 )!)/(3n)! 94 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 210 Beschouw een reële toevallige veranderlijke X met een densiteit fX waarvoor voor alle x ∈ R geldt dat fX (x) = fX (−x). Welke van de volgende functies zou een geldige momentenfunctie MX (t) van X kunnen zijn? A MX (t) 1 0 t 0 t 0 t 0 t B MX (t) 1 C MX (t) 1 D MX (t) 1 95 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 211 De toevallige veranderlijke X is uniform verdeeld over {1, 2, 3} en de toevallige veranderlijke Y is uniform verdeeld over [1, 3]. Welke van de onderstaande uitspraken is correct? A P(X > 2) = P(X ≥ 2). B var(X) = 2 var(Y ). C P(X = 1) = P(Y = 1). D P(X ≥ 2) = P(Y ≥ 2). 212 Twee reële continue toevallige veranderlijken X en Y hebben een gemeenschappelijke densiteit fX,Y (x, y) die alleen van 0 verschilt voor 0 < x2 + y2 < 1 en 0 < x < 1. Conditioneel interval √ √ op X = x met 0 < x < 1, is Y uniform verdeeld over het4 √ 2 2 (− 1 − x , 1 − x ). De marginale densiteit van X voldoet aan fX (x) = π 1 − x2 voor 0 < x < 1. Welke van de volgende uitspraken is dan waar? A X en Y zijn gecorreleerd. B Conditioneel op Y = y met −1 < y < 1, is X uniform verdeeld over het interval p (0, 1 − y2 ). p C De marginale densiteit van Y voldoet aan fY (y) = π4 1 − y2 voor −1 < y < 1. D Geen van de bovenstaande uitspraken is waar. 213 We nemen een toevallige steekproef X1 , . . . , Xn van grootte n uit een normale verdeling met parameters µ = 0 en σ 2 > 0. Wat is de met deze steekproef corresponderende Fisher-informatie voor de standaardafwijking σ ? A 2 σ2 B 1 σ2 C 2n σ2 D n σ2 96 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 214 De continue toevallige veranderlijke Y is uniform verdeeld over (0, 1). Conditioneel op de waarde y van Y is de discrete toevallige veranderlijke X geometrisch verdeeld met parameter y. Vind de marginale massafunctie fX van X en de conditionele densiteit fY |X om na te gaan welke van de volgende uitspraken waar is. Hint: Herinner je dat a(1 − a)n = (1 − a)n − (1 − a)n+1 voor a ∈ [0, 1] en gehele n ≥ 0. 1 A ∑∞ k=0 (k+1)(k+2) = 1. B Na observatie van X = n is Y uniform verdeeld. C De waarschijnlijkheid dat X = 2 en Y = 1 2 is gelijk aan 81 . D De verwachtingswaarde E(Y |n) van Y na waarnemen van X = n is 3 n+4 . E Geen enkele van de bovenstaande uitspraken is waar. 215 Voor welke van de onderstaande veranderlijken Z convergeert de verdeling niet naar de standaardnormale verdeling voor natuurlijke n → ∞? A Z= X−nβ √ , nβ als X een gamma-verdeling heeft met parameters α = n en β > 0 B Z = √X−np , als X een binomiale verdeling heeft met parameters n en p ∈ (0, 1) np(1−p) C Z= X−µ √ , n als X een normale verdeling heeft met parameters µ en σ 2 = n D Z= X−n √ , n als X een χ 2 -verdeling heeft met parameter ν = n E Z= X−n √ , n als X een Poisson-verdeling heeft met parameter λ = n 216 We nemen een steekproef van grootte 2 en berekenen het steekproefgemiddelde x2 = 4 en s22 = 32. Wat is x(2) − x(1) ? A 8 B −8 √ C 8 2 D Er zijn onvoldoende gegevens om deze vraag te beantwoorden. 97 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 217 Beschouw twee gemeenschappelijk normaal verdeelde reële toevallige veranderlijken X en Y , waarvoor gegeven is dat cov(X,Y ) = 0. Wat is dan de sterkste ware uitspraak? A X en Y zijn onafhankelijk en gecorreleerd. B X en Y zijn onafhankelijk. C X en Y zijn ongecorreleerd. D X en Y zijn noch onafhankelijk, noch ongecorreleerd. t 218 Een toevallige veranderlijke X heeft momentenfunctie MX (t) = ek(e −1) , waarin k > 0 een positieve reële parameter is. Waaraan is cov(2X , 3X ) gelijk? A e4k − e3k B e5k − e3k C 2k D e2k 219 De toevallige veranderlijke Y heeft als massafunctie fY (v) = αe−v , v ∈ {0, 1, . . .}, de toevallige veranderlijke Z heeft als massafunctie fZ (w) = β e−w , w ∈ {1, 2, . . .}; α en β zijn normeringsconstanten. Welke van de volgende uitspraken is correct? A fY (k) > fZ (k) voor alle k ∈ {1, 2, . . .}. B fY (k) = fZ (k) voor alle k ∈ {1, 2, . . .}. C fY (k) < fZ (k) voor alle k ∈ {1, 2, . . .}. D de relatieve grootte van fY (k) en fZ (k) hangt af van de waarde van k ∈ {1, 2, . . .}. 220 Een urne bevat rode, groene en blauwe ballen: in totaal 8, waarvan 3 rode en 2 blauwe. Hieruit worden ballen getrokken zonder terugplaatsing. Laat Xi met i ∈ {1, 2, . . . , 8} gelijk zijn aan 1 wanneer in de i-de trekking een groene bal wordt getrokken, 0 anders. Wat is de verwachtingswaarde van het product X1 (1 − X3 )(1 − X5 )? A 5/28 B 1/56 C 75/512 D geen van de bovenstaande 98 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 221 De reële toevallige veranderlijke X heeft een continue distributiefunctie FX op R; haar densiteit noemen we fX . Welke uitspraak is zeker onwaar: A P(X ∈ N) = 0. B fX is afleidbaar. C P(X < 1) = 1. D limx→+∞ fX (x) > 0. 222 We halen op lukrake manier zeven ballen uit een urne met zeven rode en drie blauwe ballen, zonder terugplaatsing. Wat is de conditionele waarschijnlijkheid dat de derde getrokken bal blauw is, als je weet dat drie van de zeven getrokken ballen blauw zijn? A 3 10 B 3 7 C 1 D 1 8 223 We beschouwen een urne met twee rode en twee witte ballen, en we halen op toevallige wijze drie ballen uit de urne, zonder terugplaatsing. Noem Rk de gebeurtenis dat de k-de bal rood is, voor k = 1, 2, 3. Wat kan je zeggen over de waarschijnlijkheden P(R1 ), P(R1 |R2 ) en P(R1 |R2 ∪ R3 )? Om het je wat makkelijker te maken: Je mag ervan uitgaan dat P(Rk ) = 1/2 en dat P(Rk ∩ R` ) = 1/6 voor k 6= ` ∈ {1, 2, 3}. P(R1 |R2 ∪ R3 ) is de waarschijnlijkheid dat de eerste bal rood is als je weet dat bij de tweede en derde trekkingen tenminste één rode bal verschijnt. A P(R1 ) > P(R1 |R2 ) > P(R1 |R2 ∪ R3 ). B P(R1 |R2 ) = P(R1 |R2 ∪ R3 ). C P(R1 ) > P(R1 |R2 ∪ R3 ) > P(R1 |R2 ). D geen van de bovenstaande. 99 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 224 Een toevallige veranderlijke X heeft een positieve verwachtingswaarde E(X) > 0. Welke grens op de waarschijnlijkheid dat X tussen 0 en 2E(X) ligt, volgt uit de Chebyshevongelijkheid? 2 ) A P(0 < X < 2E(X)) ≥ 2 − E(X E(X)2 2 E(X ) B P(0 < X < 2E(X)) ≤ 2 − E(X) 2 C P(0 < X < 2E(X)) ≤ var(X) E(X)2 D P(0 < X < 2E(X)) ≥ var(X) E(X)2 225 In een enkelvoudige lineaire regressie komt met elke predictor xk een toevallige respons Yk overeen (k = 1, . . . , n). We nemen aan dat voldaan is aan de basisveronderstellingen van normaliteit, onafhankelijkheid, nulvertekening en homoscedasticiteit. De maximalelikelihoodmethode geeft dan een schatting B̂1,ML voor de helling β1 in de formule Y = β0 + β1 X + ε. Wat is de ware uitspraak die we kunnen maken over Y n en B̂1,ML en die bovendien in het algemeen het sterkst is? A Y n en B̂1,ML zijn gecorreleerd. B Y n en B̂1,ML zijn ongecorreleerd. C Y n en B̂1,ML zijn afhankelijk. D Y n en B̂1,ML zijn onafhankelijk. 226 Beschouw twee natuurlijke getallen k en `, en de corresponderende deelverzamelingen Nk en N` van N die bestaan uit de veelvouden van k, respectievelijk `. We beschouwen 0 niet als een natuurlijk getal, dus 0 ∈ / N. Als je weet dat Nk en N` logisch onafhankelijk zijn, dan is welke van de volgende uitspraken zeker waar? A k is een veelvoud van ` of ` is een veelvoud van k. B k en ` hebben geen gemene delers, behalve 1. C k is geen veelvoud van ` noch is ` een veelvoud van k. D geen van de bovenstaande. 100 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 227 We nemen een toevallige steekproef X1 , X2 , . . . , Xn uit een normale verdeling. Welk van de onderstaande intervallen is geen 100(1 − α)%-betrouwbaarheidsinterval voor de variantie σ 2 van de verdeling? h 2 n A 0, (n−1)s χ2 n−1,α B (n−1)s2n (n−1)s2n , χ2 2 χn−1,1−α/2 n−1,α/2 C n (n−1)sn − χ(n−1)s , χ2 2 D 2 2 n−1,α/2 n−1,α/2 (n−1)s2n , +∞ 2 χn−1,1−α 228 Natasja gaat als lid van de lokale jeugdbeweging van huis tot huis in de wijk Zulzeke om bakjes sinaasappelen te verkopen. De waarschijnlijkheid dat ze een bakje verkoopt aan een willekeurige huisdeur is 1/10. Geen enkele familie koopt meer dan een bakje, en je mag ervan uitgaan dat het koopgedrag van een familie niet door de andere families wordt beïnvloed. Wat is het verwachte aantal huizen waaraan Natasja moet aanbellen tot ze twee bakjes heeft verkocht? (De huizen waar ze inderdaad verkoopt, worden meegeteld). A Aangezien het over twee bakjes gaat, is er onvoldoende informatie in de vraagstelling aanwezig om het verwachte aantal huizen te kunnen berekenen. B 100 C 18 D 20 101 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 229 Beschouw een reële toevallige veranderlijke X waarvan de distributiefunctie weergegeven is in de onderstaande figuur. FX (z) 1 1 2 1/4 0 1 2 3 4 z Welke van de onderstaande uitspraken is niet waar? A P(2 ≤ X ≤ 3) = 34 . B P(X = 1) = 0. C P(X = 2) = 41 . D P(X = 3) = 12 . E P(X < 3) = 21 . 230 Beschouw de√reële positieve veranderlijken is dat √ √toevallige √ √ X en Y waarvan geweten √ E( X) = E( Y ) = 2, var( X) = var( Y ) = 1, E( XY ) = 11/3 en var( XY ) = 56/9. Waaraan is cov(X,Y ) dan gelijk? A − 16 3 B 0 C − 13 D − 23 9 E Er zijn onvoldoende gegevens beschikbaar om deze vraag te kunnen beantwoorden. 102 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 231 We nemen een steekproef X1 , . . . , Xn van grootte n uit een gamma-verdeling met parameters α = 4 en β > 0. Wat is de met deze steekproef corresponderende Fisher-informatie voor β ? A 4n β2 B − β4n2 C 4 β2 D − β42 E geen van de bovenstaande 232 Het volgende stukje Matlab-code genereert een realisatie van een toevallige veranderlijke X. X = gammaquantile ( rand (1) ,2 ,3) Hierin geeft de functie gammaquantile(z,alpha,beta) het z-fractiel van de gammaverdeling met parameters α = alpha en β = beta. Waaraan is de variantie var(X) van X gelijk? A 1 12 B 6 C 12 D geen van de bovenstaande 233 We beschouwen een urne met twee rode en drie witte ballen, en we halen op toevallige wijze vier ballen uit de urne, zonder terugplaatsing. Als je weet dat de eerste en de tweede bal een verschillende kleur hebben, wat is dan de waarschijnlijkheid dat de derde en de vierde bal ook een verschillende kleur hebben? A 4 9 B 2 3 C 3 10 D geen van de bovenstaande 103 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 234 Een urne bevat 10 genummerde ballen: 1, 1, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 6. Er worden ballen uit de urne getrokken (zonder ze terug te plaatsen) totdat de tweede bal gemarkeerd met 3 te voorschijn komt. De waarschijnlijkheid dat deze tweede drie bij de zesde trekking verschijnt, is dan: A 1/10 B 1/3 C 5/6 D 1/9 235 We nemen een toevallige steekproef X1 , . . . , Xn van grootte n uit een geometrische verdeling met parameter 0 < p < 1. Wat is de met deze steekproef corresponderende Fisher-informatie In (p) voor p? A n p2 (1−p) B 1 p2 (1−p) C 1 p(1−p)2 D n p(1−p)2 E geen van de bovenstaande 236 Beschouw een toevallige steekproef X1 , . . . , X5 van grootte 5 uit een Bernoulli-verdeling met parameter p = 1/2. Waaraan zijn de variantie var(X 5 ) van het steekproefgemiddelde en de variantie var(S52 ) van de steekproefvariantie gelijk? A var(X 5 ) = 1 20 B var(X 5 ) = 1 4 en var(S52 ) = 1 160 C var(X 5 ) = 1 4 en var(S52 ) = 3 32 D var(X 5 ) = 1 20 en var(S52 ) = en var(S52 ) = 1 160 3 32 E geen van de bovenstaande 104 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 237 De toevallige veranderlijke X is Gamma-verdeeld met parameters α en β . We nemen aan dat α gekend is, en we beschouwen de variantie var(B̂ML ) van de maximalelikelihoodschatter B̂ML van de parameter β in een toevallige steekproef met grootte n. We nemen aan dat n groot genoeg is, zodat we deze variantie kunnen berekenen langs de Fisher-informatie In (β ) om. Welke van de vier volgende uitspraken is dan correct? √ A var(B̂ML ) is omgekeerd evenredig met n. B var(B̂ML ) is evenredig met β 2 . C var(B̂ML ) is evenredig met α. D var(B̂ML ) is omgekeerd evenredig met √ α. 238 De onafhankelijke toevallige veranderlijken X en Y zijn beide standaardnormaal verdeeld. Waaraan is cov(3X 2 +Y 2 , 2Y 2 ) gelijk? A 4 B 2 √ C 2 2 D 10 √ E 6+2 2 105 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 239 Welke van de volgende functies (eventueel gedeeltelijk bepaald) kan de distributiefunctie F van de toevallige veranderlijke X zijn, als je weet dat P(1 ≤ X ≤ 3) = 1/2? Een grijze zone in de figuur wil zeggen dat de functie F daar niet gekend is. A F(z) 1 1 2 0 1 2 3 4 z 0 1 2 3 4 z 0 1 2 3 4 z 2 3 4 z B F(z) 1 1 2 C F(z) 1 1 2 1 4 D F(z) 1 1 2 106 0 1 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 240 We hebben twee muntstukken a en b. Voor muntstuk a is de waarschijnlijkheid op munt pa ∈ (0, 1), en voor muntstuk b is die waarschijnlijkheid pb ∈ (0, 1). We volgen deze procedure: we gooien herhaalde keren met een van de muntstukken. – We beginnen met muntstuk a. – Zolang met een muntstuk kop wordt gegooid, gebruiken we hetzelfde muntstuk ook bij de volgende toss. – Wanneer met een muntstuk munt wordt gegooid, gebruiken we bij de volgende toss het andere muntstuk. – We stoppen met tossen als we in totaal twee keer munt hebben gegooid. Wat is de verwachtingswaarde van het aantal keer dat wordt getost? A 1−pb pa a + 1−p pb B 1−pa pa b + 1−p pb C 1−pa pb pa pb D 1−pa pa b + 1+p pb 241 De verdeling van het inkomen X van een gezin kan worden beschreven door een zogenaamde Dagum-verdeling met als densiteit 2p−1 2p x als x > 0 (x2 + 1) p+1 fX (x) = 0 elders waarin p > 0 een positieve reële parameter is. We nemen een steekproef (x1 , x2 , . . . , xn ) van het inkomen van n gezinnen. Voor economische toepassingen is de parameter 1 q := e p belangrijk. Wat is de maximale-likelihoodschatting q̂ML (x1 , . . . , xn ) voor q? A q̂ML (x1 , . . . , xn ) = 1n ∑ni=1 xi2 (xi2 + 1) B q̂ML (x1 , . . . , xn ) = ∏ni=1 xi2 n1 xi2 +1 xi2 C q̂ML (x1 , . . . , xn ) = ∑ni=1 D q̂ML (x1 , . . . , xn ) = ∏ni=1 1n xi2 +1 xi2 1n 107 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 242 Aan zes studenten van de Universiteit Gent werd gevraagd om hun conditie te beoordelen met een heeltallige score van nul tot tien. Als je weet dat de resultaten van deze kleine enquête zijn weergegeven in een van de onderstaande vier kader-met-staafdiagrammen, over welk kader-met-staafdiagram gaat het dan? 1 2 7 4 8 4, 5 A 0 2 3 8 10 8 10 4, 6 B 2 3 7 5 C 0 5 2 7 9 4 D E Er zijn onvoldoende gegevens beschikbaar om deze vraag te kunnen beantwoorden. 243 We beschouwen een toevallige veranderlijke X met twee mogelijke uitkomsten: 0 en 1. De waarschijnlijkheid dat X de waarde 1 aanneemt (we noemen dit een succes) is gegeven door p. We doen nu op een onafhankelijke manier n experimenten, waarbij we in het k-de experiment Nk keer op onafhankelijke wijze de waarde van X bemonsteren, wat aanleiding geeft tot sk successen. Wat is de maximale-likelihoodschatting voor p? A p̂ML = ∑nk=1 sk ∑nk=1 Nk B p̂ML = ∑nk=1 Nskk C p̂ML = n1 ∑nk=1 Nskk D p̂ML = n 1 ∑k=1 sk n ∑nk=1 Nk 244 Beschouw een toevallige steekproef (X1 , X2 , . . . , Xn ) uit een standaardnormale verdeling. Wat is de momentenfunctie van het steekproefgemiddelde X n ? 1 2 A e2t 1 2 B e 2n t n 2 C e2t D geen van de bovenstaande 108 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 245 Een reële continue toevallige veranderlijke X heeft de zogenaamde Rayleigh-verdeling, met densiteit: x2 2x exp(− ) x≥0 f (x|λ ) = λ λ 0 elders. n De ruwe momenten van deze verdeling zijn gegeven door E(X n ) = λ 2 Γ(1 + 2n ) voor n ≥ 0. De maximale-likelihoodschatter van de positieve reële parameter λ is gegeven door: 1 n Λ̂ML (X1 , . . . , Xn ) = ∑ Xk2 . n k=1 Wat is de standaardfout voor deze maximale-likelihoodschatter? A λ2 n B λ √ n C λ D q 2 n λ2 √ n 246 X en Y zijn twee gezamenlijk normaal verdeelde toevallige veranderlijken met verwachtingswaarden µX = µY = 1, varianties σX2 = σY2 = 1 en correlatiecoefficient ρ(X,Y ) = 1/2. Dan is de waarde fX,Y (u, v) van de gemeenschappelijke densiteit fX,Y in (u, v) ∈ R2 gelijk aan: 1 −1 u−1 2 1 2 √ A π 3 exp − 3 u − 1 v − 1 v−1 − 21 1 q 1 1 u−1 2 1 2 B 1 3π exp − 2 u − 1 v − 1 v−1 2 1 √ 1 −1 u−1 3 1 2 C 4π exp − 2 u − 1 v − 1 v−1 − 12 1 1 1 u−1 2 1 2 D 3π exp − 2 u − 1 v − 1 1 v−1 2 1 109 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 247 Een decoder ontvangt berichten waarvan de lengte gemodelleerd kan worden door de continue toevallige veranderlijke T die uniform verdeeld is over het interval [1, 3]. Als de lengte van een ontvangen bericht T = t is, heeft de decoder een tijd X – uniform verdeeld over het interval [0,t] – nodig om dit ontvangen bericht te decoderen. De waarde fX (2) van de marginale densiteit fX in 2 is gelijk aan: A 1 2 ln 32 B 1 2 ln 3 C 0 D 1 2 ln 2 248 In de cursus WenS wordt in het deel over lineaire regressie de toevallige veranderlijke Yi = β0 + β1 xi + εi , i = 1, . . . , n ingevoerd als waarschijnlijkheidsmodel voor de i-de meting van de grootheid Y die correspondeert met een waarde xi van de grootheid X. De toevallige veranderlijke εi modelleert hierbij de fout op de i-de meting en wordt verondersteld aan een aantal basiseigenschappen te voldoen: normaliteit, onafhankelijkheid, nulvertekening en homoscedasticiteit, met gemeenschappelijke variantie die we door σ 2 voorstellen, en waarvan we hier veronderstellen dat σ 2 > 1. We gebruiken nu dezelfde modellering, maar vervangen de basisveronderstelling van nulvertekening door de aanname dat E(εi ) = µ > 0. We noteren de maximalelikelihoodschattingen van β0 en β1 die corresponderen met de bovenstaande modellering µ µ als β̂0,ML en β̂1,ML en de schattingen die we krijgen met de kleinstekwadratenmethode als b0 en b1 . Welke van de onderstaande uitspraken is dan waar? µ A β̂0,ML = b0 − µ. µ B β̂0,ML = b0 − σµ . µ C β̂0,ML = b0 + µ. µ D β̂0,ML = b0 + σµ . µ E β̂0,ML = b0 . 110 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 249 We beschouwen een enkelvoudige lineaire regressie van Y op X, waarbij met elke predictor xi een toevallige respons Yi overeenkomt (i ∈ {1, 2, . . . , n} met n ≥ 2). We gaan ervan uit dat alle n predictoren xi verschillend zijn, en dat xn = 0. We nemen aan dat voldaan is aan alle basisveronderstellingen (normaliteit, onafhankelijkheid, nulvertekening en homoscedasticiteit). De maximale-likelihoodmethode geeft dan schatters B̂0,ML en B̂1,ML en schattingen β̂0,ML = B̂0,ML (y1 , y2 , . . . , yn ) en β̂1,ML = B̂1,ML (y1 , y2 , . . . , yn ) van het intercept β0 en de helling β1 in de formule Y = β0 + β1 X + ε. Welke van de volgende uitspraken is dan niet noodzakelijk waar? A Als β̂1,ML 6= 0 dan is de lineaire regressielijn van X op Y gegeven door de vergelijking x = β̂ 1 y − 0,ML . β̂1,ML β̂1,ML B B̂0,ML en B̂1,ML zijn onafhankelijke toevallige veranderlijken. C B̂0,ML = Y n . D De lineaire regressielijn van X op Y gaat door het punt (0, yn ). E Als we de predictor xn+1 = −1 en de corresponderende toevallige respons Yn+1 toevoegen aan onze steekproef, dan zijn B̂0,ML en B̂1,ML positief gecorreleerd. 111 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 250 Beschouw de volgende waarschijnlijkheidsboom: R 2/3 p M 1/2 K 1/2 M K M K Winst 6 Winst 1/4 G 5 Winst B 1/6 1/6 4 3 1/6 1/6 2 1 Merk op dat enkele conditionele waarschijnlijkheden ontbreken; een ervan heeft de onbekende waarde p. Verder zijn die situaties die aanleiding geven tot winst op de boom aangeduid. Wat is het interval met alle mogelijke waarden voor de waarschijnlijkheid van ‘Winst’ die niet in tegenspraak zijn met de gegeven conditionele waarschijnlijkheden? A [1/8, 1/6] B [1/8, 1/4] C [3/16, 3/16] D [1/6, 1/6] E geen van de bovenstaande 251 De logaritme ln(Y ) van de positieve toevallige veranderlijke Y is normaal verdeeld met verwachtingswaarde µ en standaardafwijking σ . Wat is de formule voor de densiteit fY (y) van Y voor y > 0? A 1 √ σ y 2π B √1 σ 2π C 1 √ σ y 2π D √1 σ 2π )2 ) exp(− 21 ( ln(y)−µ σ exp(− 21 ( ln(y)−µ )2 ) σ 2 exp(− 21 ln( y−µ σ ) ) 2 exp(− 21 ln( y−µ σ ) ) 112 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 252 Wat is de momentenfunctie MY 2 (t) van het kwadraat Y 2 van een normaal verdeelde veranderlijke X met E(X) = 0 en var(X) = σ 2 ? A √ 1 1−2σt B √ 1 1−2σ 2 t C e σ 8t4 2 D e σ 4t4 2 voor t < voor t < 1 2σ 1 2σ 2 voor t ∈ R voor t ∈ R 253 We bekijken drie toevallige veranderlijken X, Y en Z met respectieve mogelijkhedenverzamelingen WX = {0, 1}, WY = {−1, 0, 1} en WZ = {0, 1}. Voor deze veranderlijken zijn de volgende conditionele waarschijnlijkheden gekend: p(X = 0) = 1/3, P(Y = 0|X = 0) = 1/5, P(Y = 1|X = 0) = 2/5, P(Y = 0|X = 1) = 1/4, P(Y = 1|X = 1) = 1/2, P(Z = 0|Y = 0, X = 0) = 1/9, P(Z = 0|Y = 1, X = 0) = 1/6, P(Z = 0|Y = −1, X = 0) = 1/4. De waarde van P ((X,Y, Z) = (0, −1, 0)) is dan A 1/135 B 1/60 C 1/30 D 1/48 113 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 254 Beschouw Z3 , het rooster van reële tripletten met gehele componenten. In dit rooster kunnen er de volgende basisstappen gezet worden: (1, 0, 0), (0, 1, 0), (0, 0, 1), (1, −1, 0). Een pad is een combinatie van basisstappen in een bepaalde volgorde. Hoeveel verschillende paden zijn er om van (0, 0, 0) naar (3, 1, 1) te geraken? A 900 B 20 C 4 D 46200 255 Op de onderstaande figuur is (een deel van) de distributiefunctie van een reële toevallige veranderlijke X getekend. FX (x) 1 3/4 1/2 1/8 0 1 2 3 4 x Waaraan is P(X ∈ [2, 3]) gelijk? A 0 B 1 4 C 3 8 D 5 8 256 Voor een continue toevallige veranderlijke X weten we dat E(X) = 5 en var(X) = 9. Dan levert de Chebyshev-ongelijkheid de volgende ondergrens voor P(0 < X < 10): A 9/25 B 16/25 C 9/100 D 4/5 114 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 257 Van een continue reële toevallige veranderlijke X ≤ 0 weten we dat E(X) < 0. Welke van de volgende functies zou een geldige momentenfunctie MX van X kunnen zijn? MX (t) 1 t A MX (t) 1 t B MX (t) 1 t C MX (t) 1 t D MX (t) 1 115 t E WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 258 Voor de wedstrijd ‘vraag van de week’ zijn er zeven vragen. Het aantal studenten Nk dat k van de zeven vragen correct heeft, is in de tabel hieronder weergegeven. U vindt er ook het aantal lotjes k5 dat wordt uitgedeeld aan elke student met k juiste antwoorden, en het totale aantal lotjes Nk k5 dat voor k juiste antwoorden wordt toegekend. Na het toekennen van de lotjes wordt een van ze lukraak getrokken, en de houder van het getrokken lotje wint de loterij (en een prijs). k 0 1 2 3 4 5 6 7 som Nk k5 Nk k5 0 0 0 81 1 81 28 32 896 6 243 1458 6 1024 6144 5 3125 15625 2 7776 15552 1 16807 16807 129 56563 We willen iets weten over P(k|W), de waarschijnlijkheid dat als iemand de lotterij wint, hij of zij k antwoorden juist heeft gehad. De tabel bevat informatie die nuttig kan zijn om dat soort waarschijnlijkheden te berekenen. Je mag er hierbij van uitgaan dat P(k), de a priori waarschijnlijkheid om k vragen juist te beantwoorden, evenredig is met Nk . Welke van de volgende uitspraken is dan waar? A P(1|W) < P(2|W) < P(3|W) < P(4|W) < P(5|W) < P(6|W) < P(7|W). B P(7|W) > P(5|W) > P(6|W). C P(7|W) > 0, 3. D P(1|W) + P(2|W) > P(3|W). 259 De waarschijnlijkheid dat het op een willekeurige dag in Wakkerdam regent is 1/3. Karen, een inwoonster van Wakkerdam, is een fervente jogster. Als het niet regent, dan is de waarschijnlijkheid dat Karen die dag gaat joggen gelijk aan 2/3. Als het regent, dan gaat Karen zeker niet joggen. Als je weet dat Karen niet ging joggen, wat is dan de waarschijnijkheid dat het die dag regende? A 2/3 B 1 C 3/5 D geen van de bovenstaande 116 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 260 In een enkelvoudige lineaire regressie komt met elke predictor xk een toevallige respons Yk overeen (k = 1, . . . , n). We nemen aan dat voldaan is aan de basisveronderstellingen van normaliteit, onafhankelijkheid, nulvertekening en homoscedasticiteit. De maximalelikelihoodmethode geeft dan een schatting B̂1,ML voor de helling β1 in de formule Y = β0 + β1 X + ε. Wat is de algemeen sterkste ware uitspraak die we kunnen maken over Y n en B̂1,ML ? A Y n en B̂1,ML zijn gecorreleerd. B Y n en B̂1,ML zijn ongecorreleerd. C Y n en B̂1,ML zijn afhankelijk. D Y n en B̂1,ML zijn onafhankelijk. 261 Een urne bevat 8 ballen waarvan 3 rode en 5 blauwe. Hieruit worden ballen getrokken zonder terugplaatsing. Laat Xi met i ∈ {1, 2, . . . , 8} gelijk zijn aan 1 wanneer in de i-de trekking een rode bal wordt getrokken, 0 anders. Wat is de verwachtingswaarde van het product X1 (1 − X3 )? A 15/56 B 3/28 C 15/64 D geen van de bovenstaande 117 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 262 De levensduur X van een mens wordt vaak gemodelleerd met een Gamma/Gompertzverdeling. Die heeft in vereenvoudigde vorm als densiteit s x s2 e als x ≥ 0 fX (x) = (1 + ex )s+1 0 elders, met s > 0 een positieve reële parameter. We nemen een steekproef (x1 , x2 , . . . , xn ) van de levensduur van n mensen. Voor toepassingen is de parameter p := 1s belangrijk. Wat is de maximale-likelihoodschatting p̂ML (x1 , . . . , xn ) voor p? x i A p̂ML (x1 , . . . , xn ) = 1n ∑ni=1 ln( 1+e 2 ) B p̂ML (x1 , . . . , xn ) = xn − ln(2) C p̂ML (x1 , . . . , xn ) = D p̂ML (x1 , . . . , xn ) = n xi ∑ni=1 ln( 1+e 2 ) 1 xn −ln(2) E p̂ML (x1 , . . . , xn ) = − ln(2) 263 Filip gaat van huis tot huis in Laakdal om lotjes te verkopen voor de tombola van de lokale rugbyploeg. De waarschijnlijkheid dat men er in een willekeurig huis een lotje koopt is 1/10. (Meer dan een lotje kopen is helemaal not done in Laakdal, en het al dan niet kopen van een lotje in twee verschillende huizen is onafhankelijk van elkaar; ga er voor de eenvoud ook van uit dat er een onbegrensd aantal huizen is in Laakdal). Wat is het verwachte aantal huizen waar Filip moet aanbellen om 20 lotjes te verkopen? A 200 B 180 C 181 D 199 E 190 118 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 264 Een scram is de term gebruikt in de kernenergietechniek voor een snelle noodstop van een kernreactor. De nucleaire sector heeft in het verleden enorme inspanningen gedaan om het aantal ongeplande scrams beduidend naar beneden te halen. In de onderstaande tabel geven we het aantal van het in totaal 226 scrams dat is opgetreden in elk van 56 kernreactoren in de VS in één van de voorbije jaren: 1 4 2 4 0 2 4 3 3 7 5 5 1 12 3 2 4 0 2 7 2 3 7 8 10 8 13 5 6 2 4 2 5 0 2 4 2 9 3 3 0 3 3 4 3 3 7 0 1 4 0 1 8 2 9 2 10 1 11 0 5 7 9 7 De hieruit afgeleide absolute-frequentietabel is dan: Scrams Reactoren 0 6 1 4 2 9 3 10 4 8 5 5 6 1 7 6 12 1 13 1 dus 6 reactoren hadden 0 scrams in dat jaar, 4 hadden er 1, enzovoort. Welke van de volgende figuren vat de data (aantal scrams) correct samen in een kader-met-staafdiagram? 0 2 3 5 13 5 13 4 A 0 2 3 4, 0357 B 0 2 3 6 13 6 13 4 C 0 2 3 4, 0357 D 119 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 265 De weerman geeft een waarschijnlijkheid van 50% dat het morgen zal regenen. De interpretatie van deze waarschijnlijkheid is: A klassiek B frequentistisch C subjectivistisch 266 Beschouw de onderstaande waarschijnlijkheidsboom, waarop niet alle waarschijnlijkheden zijn ingevuld. p 1/2 3/16 1/2 1/2 1/8 3/8 1/16 winst winst verlies verlies winst verlies winst winst verlies verlies Wanneer p alle toegelaten waarden doorloopt, wat is dan het corresponderend interval voor de waarschijnlijkheid van winst? A [3/8, 1/2] B [3/8, 5/8] C [1/2, 5/8] D er zijn onvoldoende gegevens om het probleem op te lossen 120 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 267 We definieren we voor k ∈ N de verzamelingen Nk := {nk : n ∈ N ∪ {0}} van de veelvouden van k. Als geweten is dat P({0}) > 0, welke van de volgende uitspraken is dan zeker waar? In de antwoorden staat kgv{a, b} voor het kleinste gemeen veelvoud van a en b. A P(N12 |N4 ) < 1. B Voor elke k, ` ∈ N geldt dat P(Nkgv{k,`} |N` ) = 1. C Er zijn k, ` ∈ N zodat P(Nk |N` ) = 0. D P(N4 |N12 ) = 1. 268 Een urne bevat 3 rode, 2 blauwe en een onbekend aantal n groene ballen. Uit de urne worden ballen getrokken zonder terugplaatsing. Laat Xi met i ∈ {1, 2, . . . , n + 5} gelijk zijn aan 1 wanneer in de i-de trekking een rode bal wordt getrokken, 0 anders. Welke van de volgende uitspraken is correct? A E(X1 X2 X3 ) < E(X1 X3 X5 ). B E(X1 X2 X3 ) = E(X1 X3 X5 ). C E(X1 X2 X3 ) > E(X1 X3 X5 ). D er is onvoldoende informatie om te bepalen welke van de drie bovenstaande mogelijkheden correct is. 269 Jefke de Lathouwer tracht honderd meter af te meten door honderd passen te zetten. De lengten Li van de afzonderlijke passen zijn onafhankelijk, met E(Li ) = 1 en var(Li ) = 1/300. Wat is de (eventueel benaderde) waarschijnlijkheid dat de afgemeten afstand minder dan 1 meter verschilt van de gewenste 100 meter? A 1 − 1/300 B Φ(3) − Φ(−3) √ C 2Φ( 3) − 1 √ D 2Φ(10 3) − 1 121 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 270 Een continue toevallige veranderlijke X ∈ (0, 1) heeft distributiefunctie FX , en een discrete toevallige veranderlijke Y ∈ {−1, 0, 1} heeft distributiefunctie FY . Welke van de onderstaande uitspraken is dan niet altijd waar? A FX 2 (z) ≥ FX (z) voor alle z in R. B FY 2 (z) ≤ FY (z) voor alle z in R. C FX (−1) = FY (−1). D FY 2 (1/2) = FY 4 (1/2). E F−X (0) − FX (0) = 1. 271 Van twee reële toevallige veranderlijken X en Y weten we dat E(X) = E(Y ) = 0, √ 6 var(X) = 2, var(Y ) = 3 en ρ(X,Y ) = /6. Voor welke waarde van λ in [0, 1] is de verwachtingswaarde E[(λ X + (1 − λ )Y )2 ] het kleinst? A 0 B 1 C 1 3 D geen van de bovenstaande 272 Met een Bernoulli-proces met waarschijnlijkheid op succes p en waarschijnlijkheid op falen q = 1 − p, associëren we de geometrisch verdeelde veranderlijke T die het aantal falingen geeft vóór het eerste succes. We nemen een toevallige steekproef (t1 ,t2 , . . . ,tn ) van deze veranderlijke T . Wat is de maximale-likelihoodschatting Θ̂ML (t1 , . . . ,tn ) voor de parameter θ = qp ? A 1 n n ∑k=1 tk 1+ 1n ∑nk=1 tk B 1 n ∑nk=1 tk C ∑nk=1 tk D geen van de bovenstaande 122 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 273 Het aantal klanten dat binnenkomt in de winkel van Nathalie volgt een Poisson-proces met een tempo van vijf per uur. De toevallige veranderlijke N is het aantal klanten dat binnenkomt gedurende het laatste half uur voor sluitingstijd. Elk van die klanten k koopt Xk artikelen, voor k = 1, . . . , N. De toevallige veranderlijken Xk zijn onafhankelijk van elkaar en van N, en zijn geometrisch verdeeld met parameter 15 . Wat is dan de verwachtingswaarde van het totale aantal artikelen AN = ∑Nk=1 Xk dat wordt gekocht in dat laatste half uur? Hint: Vind eerst de verwachtingswaarde E(An ) voor vaste N = n > 0, en pas dan de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden toe. Let wel, voor N = n = 0 zijn er geen klanten, en dus ook geen verkochte artikelen: A0 = 0. A 10 B 12, 5 C 20 D 25 274 De toevallige veranderlijke X heeft de volgende verdeling: θ als x > 1 fX (x|θ ) = xθ +1 0 als x ≤ 1, met parameter θ > 0. We beschouwen de variantie var(Θ̂ML ) van de maximalelikelihoodschatter Θ̂ML van de parameter θ in een toevallige steekproef met grootte n. We nemen aan dat n groot genoeg is, zodat we deze variantie kunnen berekenen langs de Fisher-informatie In (θ ) om. Welke van de vier volgende uitspraken is dan correct? √ A var(Θ̂ML ) is omgekeerd evenredig met n. B var(Θ̂ML ) is evenredig met θ . C var(Θ̂ML ) is evenredig met θ 2 . D var(Θ̂ML ) = θ . 123 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 275 Gegeven is een ongedocumenteerd MATLAB m-bestand, en de bij uitvoering ervan resulterende figuur: clear all ; close all ; 2000 1800 n = 1000; m = 10000; p = .3; 1600 1400 1200 1000 X = rand (n , m ); Y = X >1 - p ; Z = ... 800 600 400 200 0 stap = .5; −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 hist (Z , -3: stap :3) h = findobj ( gca , ’ Type ’ , ’ patch ’ ); set (h , ’ FaceColor ’ ,[.4 .4 .4] , ’ EdgeColor ’ , ’w ’) hold on t = -3:.1:3; plot (t , stap * m * normpdf ( t ) , ’k ’ , ’ LineWidth ’ ,2) De definitie van Z is echter weggelaten. Welke van de volgende definities werd gebruikt om de figuur te krijgen? A Z = sum(Y)-n*p; B Z = mean(Y-p)./std(Y); C Z = (mean(Y)-p)/sqrt(p*(1-p)); D Z = (sum(Y)-n*p)/sqrt(n*p*(1-p)); E Z = (Y-mean(Y))./std(Y); 276 We beschouwen een enkelvoudige lineaire regressie, waarbij met elke predictor xi een toevallige respons Yi overeenkomt (i = 1, 2, . . . , n). We nemen aan dat voldaan is aan alle basisveronderstellingen van normaliteit, onafhankelijkheid, nulvertekening en homoscedasticiteit. De maximale-likelihoodmethode geeft dan schattingen β̂0,ML en β̂1,ML van het intercept β0 en de helling β1 in de formule Y = β0 + β1 X + ε. Welke van de volgende uitspraken is waar? A xn is altijd een element van de predictors x1 , x2 , . . . , xn . B Het punt (xn , β̂1,ML xn ) ligt altijd op de regressielijn. C Door (xn , yn ) toe te voegen aan de predictors en responsen (x1 , y1 ), (x2 , y2 ), . . . , (xn , yn ) veranderen we nooit de regressielijn. D Geen van de bovenstaande uitspraken is waar. 124 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 277 Met MATLAB werden er enkele plots van een dataset gemaakt: 25 8 25 x 10 8 6 x 10 40 10 6 20 10 4 4 2 2 0 10 0 0 5 10 15 0 −10 10 −20 0 10 10 10 10 0 6 5 10 15 6 x 10 x 10 Noem X de toevallige veranderlijke uitgezet in abscis, en Y de toevallige veranderlijke uitgezet in ordinaat. Wat is het meest geschikte, intrinsiek lineaire, regressiemodel voor deze dataset? A Een lineaire wet Y = β0 + β1 X B Een exponentiële wet Y = αeβ X C Een machtwet Y = αX β D Een logaritmische wet Y = logβ (αX) 278 De klantbezoeken aan de winkel van Nathalie maken een Poisson-proces uit met tempo λ̇ , uitgedrukt in bezoeken per uur. Op een dag gaan Nathalie en Lieve metingen doen bij de eerste vijf klanten die binnen komen. Nathalie meet vijf keer de tijd T (in uren) tussen twee gebeurtenissen, en noteert dus de duur t1 tot de eerste klant, en dan voor elk van de vier volgende klanten de tijden t2 , t3 , t4 en t5 tussen die klant en de vorige. Ze gebruikt haar gegevens om een maximalelikelihoodschatting λ̇ˆ 1 te vinden voor de parameter λ̇ van de verdeling van de toevallige veranderlijke T . Lieve meet gewoon de tijd T5 (in uren) tot de vijfde klant, en heeft dus een enkele meting t, die natuurlijk gelijk is aan t1 + t2 + t3 + t4 + t5 . Ook zij gebruikt haar enkele meting om een maximale-likelihoodschatting λ̇ˆ 2 te vinden voor de parameter λ̇ van de verdeling van de toevallige veranderlijke T5 . Welke van de volgende uitspraken is dan niet correct? A λ̇ˆ 2 = 5/t. B λ̇ˆ 1 = 6 λ̇ˆ 2 . C T5 heeft een Gamma-verdeling met α = 5 en β = λ̇1 . D Beide maximale-likelihoodschattingen hebben dezelfde standaardfout. 125 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 279 Gegeven zijn de massafunctie van de toevallige veranderlijke X: ( 2−(z+1) als z ∈ {0, 1, 2, . . . }, fX (z) = 0 elders en de conditionele massafunctie voor de toevallige veranderlijke Y gegeven X: ( 2u−v als v ∈ {0, 1, 2, . . . } en v > u, fY |X (v|u) = 0 elders. Dan is de waarde fY (1) van de marginale massafunctie fY in 1 gelijk aan: A 1/2 B 1/8 C 1/4 D 0 280 We nemen een toevallige steekproef x1 , . . . , xn met grootte n uit een normale verdeling met gekende variantie σ 2 > 0. Welke van de onderstaande intervallen is een 99,5% betrouwbaarheidsinterval voor de verwachtingswaarde µ = E(X)? A −∞, xn + 2, 81 σn B xn − 2, 58 √σn , +∞ C (xn − 2, 81 σ , xn + 2, 81 σ ) D xn − 2, 58 √σn , xn + 2, 58 √σn 281 De gemeenschappelijke densiteit van de toevallige veranderlijken X en Y wordt gegeven door: 1 fX,Y (x, y) = α exp − (x2 + y2 ) voor (x, y) in R2 , 4 waarbij α een normalisatieconstante is. De toevallige veranderlijken U en V worden X−Y gedefinieerd als U = X+Y 2 en V = 2 . Welke van de onderstaande uitspraken is correct? A U en V zijn onafhankelijk. B α= 1 2π . C De toevallige veranderlijken U en X hebben identiek dezelfde verdeling. D Geen van de bovenstaande antwoorden is correct. 126 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 282 Een urne bevat 10 ballen waarvan 5 rode en 5 blauwe. Hieruit worden ballen getrokken zonder terugplaatsing. Laat Xi met i ∈ {1, 2, . . . , 10} gelijk zijn aan 1 wanneer in de i-de trekking een rode bal wordt getrokken, 0 anders. Wat is de verwachtingswaarde van het product X1 X3 X5 ? A 1/12 B 1/8 C 1/2 D 3/4 283 Een computerbouwer gebruikt zeven fabricanten voor een bepaalde component in zijn laatste laptopmodel. Voor fabricant k is de verhouding van het geleverde aantal van de component tot het totale aantal gegeven door pk , en de waarschijnlijkheid dat een willekeurige gekozen component daaronder defect is, is na uitvoerig testen geschat op qk . De getallen pk en qk vind je in de volgende tabel: k pk qk 1 0,15 0,001 2 0,05 0,0003 3 0,10 0,0007 4 0,20 0,0009 5 0,12 0,0002 6 0,20 0,0002 7 0,18 0,001 Wanneer in jouw laptop een defecte component van dit type wordt vastgesteld, en je weet zeker dat die niet is geleverd door 1, 4 of 7, welke is dan de meest waarschijnlijke leverancier onder de overblijvende fabricanten? A 6 B 5 C 2 D 3 284 Beschouw de toevallige veranderlijke Y = eX , met X standaardnormaal verdeeld. Waaraan is de variantie var(Y ) gelijk? A e B e(e − 1) C e2 D 1 127 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 285 De toevallige veranderlijke X is exponentieel verdeeld met parameter 1. Als Z = waaraan is fZ (1/2) gelijk? A fZ (1/2) = 4/e B fZ (1/2) = 1/4e C fZ (1/2) = 1/e D fZ (1/2) = 1/(1+e) 128 X X+1 , WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 286 Van een reële toevallige veranderlijke X ≥ 0 weten we dat E(X 2 ) > 0. Welke van de volgende functies zou een geldige momentenfunctie MX van X kunnen zijn? MX (t) 1 0 t A MX (t) 1 0 t B MX (t) 1 0 t C MX (t) 1 0 t D 129 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 287 De toevallige veranderlijken X, Y en Z zijn gemeenschappelijk uniform verdeeld op WX,Y,Z = {(x, y, z) ∈ {0, 1}3 : x + y + z is een tweevoud}. Stel dat a, b, en c hetzelfde teken hebben en verschillend zijn van nul. Welke van de vier volgende uitspraken geldt dan? A var(aX + bY + cZ + d) < a2 σX2 + b2 σY2 + c2 σZ2 . B var(aX + bY + cZ + d) = a2 σX2 + b2 σY2 + c2 σZ2 + abσX,Y + bcσY,Z + caσZ,X . C var(aX + bY + cZ + d) > a2 σX2 + b2 σY2 + c2 σZ2 . D er zijn onvoldoende gegevens om te bepalen welke van de bovenstaande uitspraken correct is. 288 De toevallige veranderlijke X is geometrisch verdeeld met parameter p ∈ (0, 1) (de waarschijnlijkheid op succes). We nemen een steekproef (x1 , . . . , x81 ) van grootte 81 uit die geometrische verdeling. Het steekproefgemiddelde xn is gelijk aan 9. Welke van de volgende uitspraken is dan correct? √ √ 10 1 10 1 A 10 − z1− α2 300 , 10 + z1− α2 300 is een benaderend 100(1 − α)%betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. √ √ 10 1 10 B 91 − z1− α2 300 , 9 + z1− α2 300 is een benaderend 100(1 − α)%betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. √ √ 10 1 10 1 C 10 − z1− α2 300 , 10 + z1− α2 300 is een benaderend 100(1 − α/2)%betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. √ √ 10 1 10 D 91 − z1− α2 300 , 9 + z1− α2 300 is een benaderend 100(1 − α/2)%betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. 1 1 1 1 α E 10 , is een benaderend 100(1 − α/2)%− z1− α2 9·10 + z 3 10 1− 2 9·103 betrouwbaarheidsinterval voor de parameter p. 130 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 289 In een van de PC-sessies onderzochten we een dataset (vector X) die het nicotinegehalte van een reeks sigaretten bevatte. We vonden onder andere de grafiek van de empirische distributiefunctie; een geannoteerde versie hiervan is hieronder gegeven: m−s m m+s 1 0.9 0.8 bovenste kwartiel 0.7 F(x) 0.6 mediaan 0.5 0.4 0.3 onderste kwartiel 0.2 0.1 0 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 x 1.8 2 2.2 2.4 2.6 De kortste manier om een grafische weergave van de empirische distributiefunctie te bekomen in MATLAB is het commando ecdf. Welke van de onderstaande commandosequenties zal ook een correcte grafiek genereren? A stairs(cumsum(X)) B n=length(X), stairs(sort(X),(1:n)/n) C n=length(X), stairs(sort(X,’descend’),1:n) D n=length(X), plot(cumsum(X),(1:n)/n) 290 Welke van de onderstaande uitspraken is waar? A De Chebyshev-ongelijkheid is een speciaal geval van de Markov-ongelijkheid. B Het MATLAB-commando std geeft een onvertekende schatter voor de variantie van een toevallige veranderlijke. C Het resultaat van het MATLAB-commando quantile zal altijd een element uit de steekproef zijn. D Voor een Poisson-proces geldt dat het aantal gebeurtenissen in twee disjuncte tijdsintervallen gecorreleerd is. 131 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 291 Op de onderstaande waarschijnlijkheidsboom zijn niet alle waarschijnlijkheden ingevuld. Wat is het interval met alle mogelijke waarden voor de waarschijnlijkheid van winst die niet in tegenspraak zijn met de gegeven waarschijnlijkheden? 1 4 1 2 1 5 winst verlies winst verlies winst 1 10 1 10 winst verlies winst verlies verlies A [0, 9/10] B [3/20, 9/10] C [3/20, 1] D Er zijn onvoldoende gegevens om het probleem op te lossen. 292 Beschouw een continue toevallige veranderlijke X met FX (z) = z2 voor 0 ≤ z ≤ 1. In dit geval zal de waarde MX (t) van de momentenfunctie MX in t gelijk zijn aan: A 1−(1−t)et t 2/2 B (t 2 −2t+2)et −2 t3 C (1−it)eit −1 t 2/2 k 2t D ∑∞ k=0 k+1 132 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 293 Beschouw de volgende Matlab-functie: function res = DoeIets ( n ) % deze functie doet iets % invoer : n is een natuurlijk getal ( verschillend van nul ) X = 4* randn (n ,1); Xn = sum ( X )/ n ; DeltaX = X - Xn ; res = sum ( DeltaX .^2)/( n -1); end Op deze manier is doeIets een functie van n. We maken n groter en groter—maar niet zo groot dat er zich numerieke fouten voordoen. Dan wordt het zeer waarschijnlijk dat de waarde voor doeIets ( n ) dicht bij welk getal zal komen te liggen? A 1 B 2 C 4 D 16 133 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 294 Welke van de volgende figuren stelt een correcte distributiefunctie F of densiteit f voor? A f (z) 1 1 2 0 1 2 3 4 z 0 1 2 3 4 z 0 1 2 3 4 z 0 1134 2 3 4 z B F(z) 1 1 2 C F(z) 1 1 2 D F(z) 1 1 2 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 295 De toevallige veranderlijke ln X is standaardnormaal verdeeld. Wat is dan de densiteit fX van de toevallige veranderlijke X? A 1 2 √1 e− 2 ln (z) 2π z > 0, 0 elders. ( fX (z) = B 1 2 √ 1 e− 2 ln (z) 2πz2 z > 0, 0 elders. ( fX (z) = C 1 2z √ 1 e− 2 ze 2πz2 z ∈ R, 0 elders. ( fX (z) = D 1 2z √1 e− 2 ze 2π z ∈ R, 0 elders. ( fX (z) = 296 We rollen tweemaal met een (standaard) zeskantige dobbelsteen, waarop de zijden genummerd zijn van 1 tot en met 6. We beschouwen de volgende gebeurtenissen. A B C D E Elk van de worpen is ten minste 2. Ten minste een van de twee worpen is 6. De som van de twee worpen is ten minste 7. De absolute waarde van het verschil tussen de twee worpen is 1. De som van de twee worpen is 8. Welke van de onderstaande uitspraken is de correcte? A A en E zijn logisch onafhankelijk. B B en E zijn logisch onafhankelijk. C C en E zijn logisch onafhankelijk. D D en E zijn logisch onafhankelijk. 135 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 297 Waaraan is P (X ∈ [2, 4)) gelijk als de distributiefunctie van de veranderlijke X is zoals in de figuur? FX (z) 1 7/8 1/2 3/8 1/4 1/8 0 1 2 3 4 5 z A 2/8 B 3/8 C 5/8 D 6/8 298 We nemen een steekproef van grootte n van een toevallige veranderlijke met drie mogelijke uitkomsten. De waarschijnlijkheid van zowel de eerste als de tweede uitkomst is gelijk aan p. Na uitvoering van de steekproef blijkt dat de eerste uitkomst z1 keer, de tweede z2 keer, en de derde z3 keer is opgetreden. Wat is de corresponderende maximale-likelihoodschatting voor p? A p̂ML = z1/n B p̂ML = z1 +z2/2n C p̂ML = z1 +z2/n D p̂ML = z1 !z2 !/n! 136 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 299 De gemeenschappelijke densiteit van de toevallige veranderlijken X en Y wordt gegeven door ( p α als 21 ≤ x2 + y2 ≤ 1 en x > 0 fX,Y (x, y) = 0 elders, waarbij α de normalisatieconstante is. De toevallige veranderlijken R en V worden √ gedefinieerd als R = X 2 +Y 2 en V = Y /X. Welke van de onderstaande uitspraken is de correcte? r als A fR,V (r, v) = α √1+v 2 1 2 ≤ r ≤ 1 en v ∈ R. B α = 38 π. r C fR,V (r, v) = α 1+v 2 als 1 2 ≤ r ≤ 1 en v ∈ R. D X en Y zijn onafhankelijk. 300 Bij het kopen van een zak chips van het merk Ways© krijg je een flippo. Veronderstel dat er n verschillende soorten flippo’s zijn. Noem Xk de toevallige veranderlijke dat het aantal zakken Ways© voorstelt dat je moet kopen totdat je de volgende nieuwe soort flippo hebt (de zak waarin deze flippo zit inbegrepen), als je al k − 1 verschillende soorten flippo’s verzameld hebt. Veronderstel dat elke soort flippo’s even vaak voorkomt en dat de soorten flippo’s willekeurig verdeeld zijn over de zakken chips. Wat is E(Xk )? Hint: ga ervan uit dat k > 1. A k−1 n−k+1 B n n−k+1 C n−k+1 k−1 D n k−1 301 We halen op lukrake manier ballen uit een urne met twee rode en twee blauwe ballen, en een groene bal, zonder terugplaatsing. Noem Rk de gebeurtenis dat de k-de getrokken bal rood is, en analoog voor Bk en Gk (respectievelijk voor blauw en groen). Welke van de volgende uitspraken is dan waar? A P(R3 |B1 ∪ G1 ) < P(R1 |B3 ∪ G3 ). B P(R1 |B3 ∪ G3 ) = 12 . C P(R3 |B1 ∪ G1 ) > P(R1 |B3 ∪ G3 ). D P(R3 |B1 ∪ G1 ) = 13 . 137 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 302 De klanten die binnenkomen in de winkel van Nathalie volgen een Poisson-proces met een tempo van vijf per uur. De toevallige veranderlijke N is het aantal klanten dat binnenkomt gedurende de laatste twee uur voor sluitingstijd. Elk van die klanten k koopt Xk artikelen, voor k = 1, . . . , N. Van de toevallige veranderlijken Xk is enkel geweten dat var(Xk ) = 3 en E(Xk2 ) = 7. Wat is dan de verwachtingswaarde van het totale aantal artikelen AN = ∑Nk=1 Xk dat wordt gekocht in die laatste twee uur? Hint: Vind eerst de verwachtingswaarde E(An ) voor vaste N = n > 0, en pas dan de wet van totale waarschijnlijkheid voor verwachtingswaarden toe. Let wel, voor N = n = 0 zijn er geen klanten, en dus ook geen verkochte artikelen: A0 = 0. A 40 B 10 C 30 D 35 E geen van de bovenstaande 303 X en Y zijn twee gezamenlijk normaal verdeelde toevallige veranderlijken die ongecorreleerd zijn en als parameters µX = 0, µY = 2 en σX2 = 1, σY2 = 4 hebben. De correlatiecoefficient ρ(Z, T ) van de toevallige veranderlijken Z = X +Y en T = X −Y is dan gegeven door: A −3/25 B −3/5 C −1/3 D 1/3 304 Een toevallige veranderlijke X heeft verwachtingswaarde E(X) > 10 en variantie 9 var(X) < 10 . Welke uitspraak volgt dan uit de Chebyshev-ongelijkheid? A P(−1 < X − E(X) < 1) ≥ 1 − var(X). B P(−1 < X − E(X) < 1) ≤ 1 − var(X). C P(−1 < X − E(X) < 1) ≥ var(X). D P(−1 < X − E(X) < 1) ≤ var(X). E P(−1 < X − E(X) < 1) = 1. 138 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 305 Een astronoom geeft een waarschijnlijkheid van 1% dat er leven is elders in het heelal. De interpretatie van deze waarschijnlijkheid is: A klassiek B frequentistisch C subjectivistisch 306 X en Y zijn twee gezamenlijk normaal verdeelde toevallige veranderlijken met verwachtingswaarden E(X) = E(Y ) = 1, varianties var(X) = 4 en var(Y ) = 1, en correlatiecoëfficiënt ρ(X,Y ) = −1/2. Voor de veranderlijken U = X +Y and V = X −Y is de correlatie ρ(U,V ) dan gegeven door: √ A 2/ 11 p B 7/3 p C 3/7 √ 21 D −1/ 307 We beschouwen de maximale-likelihoodschatter M̂ML (X1 , . . . , Xn ) van de gemiddelde waarde van een toevallige steekproef uit een normale verdeling. Welke van de onderstaande uitspraken is onwaar? A M̂ML is consistent. B M̂ML equivariant. C M̂ML is onvertekend. D Ten minste een van de bovenstaande uitspraken is onwaar. 308 We beschouwen een urne met een rode en drie witte ballen, en we halen op toevallige wijze drie ballen uit de urne, zonder terugplaatsing. Noem Rk de gebeurtenis dat de k-de bal rood is en Wk de gebeurtenis dat de k-de bal wit is, voor k = 1, 2, 3. P(W3 |R1 ∪ R2 ) is de waarschijnlijkheid dat de derde bal wit is als je weet dat bij de eerste en tweede trekkingen ten minste één rode bal verschijnt. Welke van de volgende uitspraken is correct? A P(W3 |R1 ∪ R2 ) > P(R3 |W1 ∩W2 ) > P(W1 ) B P(R3 |W1 ∩W2 ) > P(W3 |R1 ∪ R2 ) > P(W1 ) C P(W3 |R1 ∪ R2 ) > P(W1 ) > P(R3 |W1 ∩W2 ) D geen van de bovenstaande 139 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 309 Beschouw onafhankelijke, identiek verdeelde en strikt positieve reële toevallige veranderlijken X1 , . . . , X100 , waarbij E(ln(Xi )) = 0 en var(ln(Xi )) = 1. Wat is de (eventueel benaderde, en op vier beduidende cijfers achter de komma afgeronde) waarschijnlijkheid dat ∏ni=1 Xi strikt groter is dan e100 ? A 0, 0000 B 0, 1587 C 0, 5000 D 1, 0000 310 Beschouw een toevallige steekproef X1 , X2 , . . . , Xn uit een verdeling f (·|θ ). De steekproefstatistieken A(X1 , X2 , . . . , Xn ) en B(X1 , X2 , . . . , Xn ) zijn zo gekozen dat voor elke werkelijke waarneming x1 , x2 , . . . , xn , het interval (A(x1 , x2 , . . . , xn ), B(x1 , x2 , . . . , xn )) een corresponderend betrouwbaarheidsinterval is voor de parameter θ met betrouwbaarheidsdrempel α in [0, 1]. Dan geldt: A P(A(x1 , x2 , . . . , xn ) ≤ θ ≤ B(x1 , x2 , . . . , xn )) = 1 − α B P(θ ∈ [A(X1 , X2 , . . . , Xn ), B(X1 , X2 , . . . , Xn )]) = 1 − α C P(A(X1 , X2 , . . . , Xn ) ≤ θ ≤ B(X1 , X2 , . . . , Xn )) = α D P(θ ∈ [A(x1 , x2 , . . . , xn ), B(x1 , x2 , . . . , xn )]) = α 311 Een radioactieve bron stoot deeltjes uit volgens een Poisson-proces. Gemiddeld worden er 10 deeltjes per uur uitgestoten. Als na 1 uur nog geen deeltje is uitgestoten, wat dan is de waarschijnlijkheid dat een eerste deeltje wordt uitgestoten binnen de eerstvolgende 10 minuten? A 1−e−10 6 B e−5/3 − e−10 C 1 − e−5/3 D 1 − e−10 140 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 312 Beschouw de toevallige veranderlijke Z = XY die het product is van twee onafhankelijke veranderlijken X en Y die beide Bernoulli-verdeeld zijn met parameter p. Waaraan is de Fisher-informatie In (p) voor de verdeling van de toevallige veranderlijke Z dan gelijk? Zoals steeds geldt dat q := 1 − p. A n p2 q2 B n p2 (1−p2 ) C n pq D 4n 1−p2 313 Beschouw twee natuurlijke getallen k en `, en de corresponderende deelverzamelingen Nk en N` van N die bestaan uit de veelvouden van k, respectievelijk `. We beschouwen 0 niet als een natuurlijk getal, dus 0 ∈ / N. Als je weet dat Nk en N` logisch onafhankelijk zijn, dan is welke van de volgende uitspraken zeker waar? A k is een veelvoud van ` of ` is een veelvoud van k. B k en ` hebben geen gemene delers, behalve 1. C k is geen veelvoud van ` noch is ` een veelvoud van k. D Geen van de bovenstaande. 314 Beschouw de volgende steekproef (x1 , . . . , x6 ) uit een normale verdeling (lengte in cm van mannen): i xi xi2 1 196 38416 2 180 32400 3 179 32041 4 185 34225 5 170 28900 6 190 36100 Rijsom 1100 202082 Het overeenkomstige eenzijdige 95%-betrouwbaarheidsinterval voor de variantie is: (reële getallen afgerond naar de dichtstbijzijnde cm2 ) A [0, 252) B [0, 363) C [0, 38) D [−126, 126] 141 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 315 De distributiefunctie FX van een reële toevallige veranderlijke X is linkscontinu. Welke van de volgende uitspraken kan dan fout zijn, met a, b, z ∈ R en a < b? A P(X = z) = 0. B P(a < X < b) = P(a ≤ X ≤ b). C P(X ≥ z) = 1 − F(z− ). D exact twee van de bovenstaande uitspraken zijn juist. 316 De MATLAB-workspace bevat een rijvector X. In het commandoscherm typen we achtereenvolgens (lijn per lijn) n = length ( X ); x = unique ( X ); # unieke waarden van X in stijgende volgorde nx = hist (X , x ); fx = nx / n ; Welke code levert dan de steekproefvariantie van de waarden in X? A (sum(x.^2.*fx) - sum(x.*fx)^2)*n/(n-1) B sum(x.^2.*fx) - sum(x.*fx)^2 C sum(x^2.*fx) - sum(x.*fx)^2 D (sum(x^2.*fx) - sum(x.*fx)^2)*n/(n-1) 317 Jane Bond speelt roulette in het casino van Knokke. Het wiel heeft 18 rode vakjes, 18 zwarte vakjes en 1 groen vakje. Het wiel is net gekeurd door de kansspelencommissie, dus je mag veronderstellen dat elk vakje even waarschijnlijk is. Jane speelt altijd zwart. Wat is bij beste benadering (dus niet exact) de waarschijnlijkheid dat ze bij strikt meer dan de helft van een reeks van 100 spelletjes winst heeft? A 0, 35554 B 0, 35569 C 0, 39344 D 0, 39358 142 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 318 Quique vindt 3 van de 25 vragen van dit examen moeilijk. Als hij een vraag moeilijk vindt, dan is de waarschijnlijkheid dat hij die vraag correct oplost gelijk aan 1/2. Als hij een vraag niet moeilijk vindt, dan lost hij ze altijd correct op. Als je over een willekeurige vraag in dit examen weet dat Quique ze correct heeft opgelost, wat is dan de waarschijnlijkheid dat hij die vraag moeilijk vond? A 3/47 B 3/22 C 3/25 D 3/50 E geen van de bovenstaande 319 De continue toevallige veranderlijke Y neemt waarden aan in [0, 1] en heeft daar densiteit fY (y) = 2y. De conditionele densiteit fX|Y (·|y) van de continue toevallige veranderlijke X is gegeven door: 2 x + y als x, y ∈ [0, 1] 1 + 2y fX|Y (x|y) = 0 anders. dan is de marginale densiteit fX van X op [0, 1] gegeven door: A fX (x) = 2x B fX (x) = 2x + (1 − 2x) 13 C fX (x) = 2x + (1 − 2x) ln23 D fX (x) = 2x + (1 − 2x) ln 3 320 Beschouw in de steekproefruimte S drie gebeurtenissen A, B en C, waarover het volgende geweten is: A en B zijn onafhankelijk, 0 < P(A) < 1, 0 < P(B) < 1, 0 < P(C) < 1, 0 < P(Ac |C) < 1 en 0 < P(A|Cc ) < 1. Welke van de volgende uitspraken is fout? A Ac en Bc zijn zeker onafhankelijk. B P(A|S ) = P(A) C A en S zijn zeker onafhankelijk. D A en C zijn zeker logisch onafhankelijk. 143 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 321 Voor twee continue toevallige veranderlijken X en Y is de conditionele densiteit fY |X (v|u) gelijk aan nul wanneer v ≤ 0 of v > u. Wanneer 0 < v ≤ u dan wordt fY |X (v|u) gegeven door onderstaande figuur. fY |X (v|u) 1 u 1 De densiteit fX (u) wordt gegeven door ( fX (u) = 2 1−u 0 als u ∈ (0, 1) elders. Welke uitspraak is correct? A fY |X (v|u) is niet juist genormeerd. B fY (v) = 2v als 0 < v < 1. C fY (v) = 2(1 − v) als 0 < v < 1. D f(X,Y ) (u, v) = 2 als 0 < u < 1. 322 Beschouw de maximale-likelihoodschatters B̂0,ML en B̂1,ML voor de coëfficiënten β0 en β1 van de best passende rechte voor datapunten (xk ,Yk ), k = 1, . . . , n, bij enkelvoudige lineaire regressie overeenkomstig met de kleinstekwadratenmethode. Hierin is σ 2 > 0 de constante variantie van de onafhankelijke, normaal verdeelde, en nulvertekende meetfouten. Veronderstel dat B̂0,ML en B̂1,ML ongecorreleerd zijn. Welke van de volgende uitspraken is dan waar? A B̂0,ML en B̂1,ML zijn afhankelijk. B B̂0,ML + B̂1,ML is normaal verdeeld. C B̂1,ML is geen consistente schatter. D Geen van de bovenstaande uitspraken is waar. 144 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 323 Er wordt een steekproef met grootte n = 100 genomen uit een toevallige veranderlijke die Poisson-verdeeld is met parameter λ . Het steekproefgemiddelde xn is gelijk aan 2. Welke van de volgende intervallen geeft dan een (benaderend en tweezijdig) 95% betrouwbaarheidsinterval voor λ ? A ≈ (1, 61; 2, 39) B ≈ (1, 72; 2, 28) C ≈ (1, 77; 2, 23) D ≈ (1, 96; 2, 04) 324 De toevallige veranderlijke X heeft een χ 2 -verdeling met parameter ν en de toevallige veranderlijke Y is geometrisch verdeeld met parameter 0 < p < 1. Zowel de verwachtingswaarden als de varianties van beide veranderlijken zijn aan elkaar gelijk: µX = µY en σX2 = σY2 . Welke van de volgende uitspraken is correct? A ν = 1 en p = 1/2. B ν = 2 en p = 1/3. C ν = 3 en p = 1/3. D Er zijn onvoldoende gegevens om deze vraag te kunnen beantwoorden. 325 Aan zeven studenten die de opleiding burgerlijk ingenieur aan de Universiteit Gent hebben gevolgd, werd gevraagd deze opleiding te beoordelen met een heeltallige score van nul tot tien. De resultaten van deze kleine enquête zijn weergegeven in het onderstaande kader-met-staafdiagram. 0 4 9 5 6 Welke van de onderstaande uitspraken is niet correct? A Exact twee van de studenten gaven 5 als score. B Ten minste een van de studenten gaf 6 als score. C Exact een van de studenten gaf 10 als score. D Drie van de studenten gaven een score hoger dan 8. 145 10 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 326 Gegeven de volgende grafiek met de meetpunten (xi , yi ) voor i ∈ {1, . . . , 6}, de lineaire regressielijn y = β0 + β1 x en de verdelingen van de fouten εi . Aan welke basisveronderstelling over de toevallige veranderlijken εi die vereist is voor lineaire regressie is zeker niet voldaan? y fY |X (y|x) y = β0 + β1 x x1 x2 x3 x4 x5 x6 x A normaliteit B equivariantie C nulvertekening D homoscedastisciteit 327 Zes vrienden, bestaande uit drie meisjes en drie jongens, spelen een spel en worden daarvoor opgedeeld in twee groepen van drie personen. Wat is de waarschijnlijkheid dat de beide geslachten in elk van de groepen vertegenwoordigd zijn? A 4 5 B 9 10 C 19 20 D geen van de bovenstaande 146 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 328 De gemeenschappelijke densiteit van de toevallige veranderlijken X en Y wordt gegeven door: ( α als 41 ≤ x2 + y2 ≤ 1 fX,Y (x, y) = 0 elders, waarbij α een normalisatieconstante is. Welke van de onderstaande uitspraken is correct? A α= 16 15π . B P(X > Y 2 ) ≥ 21 . C X en Y zijn onafhankelijk. D P(XY > 0) = 21 . 329 Beschouw de volgende Matlab-functie: function E = doeIets (n ,p , f ) % deze functie doet iets % invoer : % n is een natuurlijk getal % p is een reeel getal tussen 0 en 1 % f is een 2 bij 1 reele ( kolom ) vector s = sum ( rand (n ,1) > p )/ n ; E = [1 -s , s ]* f ; end We voeren het volgende stukje code uit n = 500; f = [5; -1]; E = doeIets (n ,0.7 , f ) Op deze manier is E een functie van n. Als we n groter en groter maken—maar niet zo groot dat er zich numerieke fouten voordoen—dan verwachten we dat de waarde voor E dichter bij welke van de volgende getallen zal komen te liggen? A ≈0 B ≈ 0, 8 C ≈ 3, 2 D gaat naar +∞ 147 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 330 Beschouw een toevallige steekproef X1 , X2 , . . . , Xn van grootte n > 1 uit een normale verdeling met parameters µ en σ 2 < 1, het corresponderende steekproefgemiddelde X n en de corresponderende steekproefvariantie Sn2 . Hoeveel van de volgende uitspraken zijn dan waar? – Sn2 is een onvertekende schatter; – Sn2 is χ 2 -verdeeld met n − 1 vrijheidsgraden; – Sn2 is een asymptotisch meest efficiënte schatter; p – Sn2 is de maximale likelihoodschatter voor de standaardafwijking σ ; – Sn2 is een consistente schatter (of beter: schattingsmethode); – Sn2 en X n zijn ongecorreleerd, maar niet noodzakelijk onafhankelijk. A 3 B 6 C 5 D 4 E 2 331 Een student van het vak Waarschijnlijkheidsrekening en Statistiek is vergeten bij het opstellen van het onderstaande kader-met-staafdiagram het steekproefgemiddelde xn te berekenen. 0 6 1 8 10 Een medestudent wil hem het steekproefgemiddelde niet verklappen, maar herinnert hem eraan dat de steekproef uit n ≤ 5 experimenten bestond. Welke van de onderstaande uitspraken over het steekproefgemiddelde xn is correct? A xn = 5. B xn = 6. C xn = 7. D Er zijn onvoldoende gegevens beschikbaar om xn te bepalen. 148 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 332 X1 , X2 en X3 zijn onafhankelijke continue toevallige veranderlijken die elk uniform verdeeld zijn over [0, 1]. Wat is P(X1 < min{X2 , X3 }), de waarschijnlijkheid dat X1 strikt kleiner is dan zowel X2 als X3 ? A 1 3 B 1 4 C 1 6 D 1 24 333 In een urne zitten vier geldstukken, waarvan er twee fair zijn, en de andere twee kruiszijden hebben. Dina haalt op lukrake wijze twee geldstukken uit de urne, en doet ze in een zakje. Sago haalt op lukrake wijze een geldstuk uit het zakje en tost ermee. Het resultaat is kruis. Wat is de waarschijnlijkheid dat de munt die Sago uit het zakje haalde fair was? A 1 3 B 1 2 C 2 3 D 1 4 334 Beschouw twee gebeurtenissen A en B en een waarschijnlijkheidsmaat P waarvoor geldt dat P(A|B) = P(B|A) en P(A ∩ B) > 0. Welke van de volgende uitspraken is waar? A P(A) = P(A∪B)+P(A∩B) . 2 B P(A ∩ B) 6= C P(A) 6= P(A∪B)P(A|B) 2−P(A|B) . P(A∪B) 2−P(A|B) . D P(A) 6= P(B). 149 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 335 De gemeenschappelijke densiteit fX,Y van de toevallige veranderlijken X en Y wordt gegeven door: ( ex+y als x, y < 0, fX,Y (x, y) = 0 elders. De toevallige veranderlijken U en V worden gedefinieerd als: ( U := 2X+Y , V := X −Y. Wat is de gemeenschappelijke densiteit fU,V van U en V ? A ( fU,V (u, v) = B C als u ∈ (0, 1) en v ∈ (ln u/ln 2, −ln u/ln 2) elders 0 ( fU,V (u, v) = 1−ln 2 1 ln 2 2 ln 2 u 1−ln 2 1 2 ln 2 2 ln 2 u als u ∈ (0, 1) en v ∈ (ln u/ln 2, −ln u/ln 2) elders 0 (√ u fU,V (u, v) = 0 D ( fU,V (u, v) = als u ∈ (0, 1) en v ∈ (−u, u) elders 1−ln 2 1 2 ln 2 2 ln 2 u 0 E geen van de bovenstaande 150 als u ∈ (0, 1) en v ∈ (−u, u) elders WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 336 We nemen een steekproef van grootte n uit een binomiale verdeling met parameters N (aantal experimenten) en p (waarschijnlijkheid op succes). Welke van de volgende uitspraken is waar? A De maximale-likelihoodschatter voor p is gegeven door q . fout erop is p(1−p) n B De maximale-likelihoodschatter voor p is gegeven door q fout erop is p(1−p) nN . C De maximale-likelihoodschatter voor p is gegeven door q fout erop is p(1−p) nN . D De maximale-likelihoodschatter voor p is gegeven door q . fout erop is p(1−p) n ∑nk=1 Xk n en de standaard- ∑nk=1 Xk n en de standaard- ∑nk=1 Xk nN en de standaard- ∑nk=1 Xk nN en de standaard- 337 Beschouw de volgende waarschijnlijkheidsboom: 1/4 p 1 p 1 2 3 2 1/4 3 p p 4 1 1/4 2 p 3 p p 4 1 4 1/4 2 3 p p 4 1 1/4 2 3 p 4 Merk op dat enkele conditionele waarschijnlijkheden ontbreken; enkele ervan hebben de onbekende waarde p. Verder zijn die situaties die aanleiding geven tot winst op de boom omcirkeld. Wat is de verzameling met alle mogelijke waarden voor de waarschijnlijkheid van ‘Winst’ die niet in tegenspraak zijn met de gegeven conditionele waarschijnlijkheden? A {3/8} B [0, 3/4] C [3/16, 3/4] D geen van de bovenstaande 151 WenS oude examenvragen 2008 – 2009 tot en met 2014 – 2015 338 Een toevallige veranderlijke X heeft een Poisson-verdeling met parameter λ . Van de afwijking ε := |X − λ | tussen X en haar parameter λ weten we dat P(ε < 2) ≤ 13 . Geef de ruimste begrenzing op de parameter λ die volgt uit de bovenstaande ongelijkheid en de Chebyshev-ongelijkheid. A λ ≥ 43 . B λ ≥ 83 . C λ ≥ 13 . D Je kan met deze ongelijkheden geen begrenzing vinden op λ . 152