G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg
13 Mathematische statistiek 1/12
1a
4 + 1 = 5 . P (som = 6) = P (24) + P (33) = 21 ⋅ P (24) + P (33) = 2 ⋅ 24 ⋅ 41 + 41 ⋅ 41 = 16 16 16
1b
24 + 12 = 36 = 1 . P (som = 10) = P (334) + P (244) = 23 ⋅ P (334) + 31 ⋅ P (244) = 3 ⋅ 26 ⋅ 26 ⋅ 26 + 3 ⋅ 61 ⋅ 26 ⋅ 26 = 216 216 216 6
1c
T = het aantal keer 2 ⇒ P (T ≥ 3) = 1 − P (T ≤ 2) = 1 − binomcdf(12, 24 ,2) ≈ 0, 981.
1d
4 + 1 = 5 . P (24) = P (24) + P (42) = 24 ⋅ 26 + 41 ⋅ 61 = 24 24 24
1e
E = het aantal keer 1 ⇒ P (E ≥ 3) = 1 − P (E ≤ 2) = 1 − binomcdf(n , 61 ,2) > 0, 85. n = 26 (TABLE) ⇒ P (E ≥ 3) ≈ 0, 832 en n = 27 (TABLE) ⇒ P (E ≥ 3) ≈ 0,851. Je moet dus minstens 27 keer draaien.
1f 1g
3 2 3 2 P (222334) = 63 ⋅ 23 ⋅ 24 ⋅ 41 ⋅ 41 ≈ 0,117 of 6! ⋅ 24 ⋅ 41 ⋅ 41 ≈ 0,117. 3! ⋅ 2!
( ) ( ) ( ) ( ) 3 P (** 4 444) = 1 ⋅ 1 ⋅ 46 ⋅ ( 26 ) ≈ 0, 025. (waarbij * staat voor "alles mag" en 4 voor "geen 4") 7 ⋅ 8
2a
3 2 7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 8 ⋅ 7 ≈ 0,326. P (rr r r r) = ≈ 0,326 of 53 ⋅ 15 14 13 12 11 15 5
2b 2c
2d
7 4 ⋅ 8 4 ≈ 0,269 of binompdf(8, 7 , 4) ≈ 0,269. P (rr rr r r r r) = 84 ⋅ 15 15 15
( ) ( )
7 ⋅ 5 ⋅ 3 3 2 1 7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ≈ 0,210. P (r rrw w z) = ≈ 0,210 of 36 ⋅ 23 ⋅ 15 14 13 12 11 10 15 6 7 3 ⋅ 5 2 ⋅ 3 ≈ 0,136. P (rr rw w z) = 36 ⋅ 23 ⋅ 15 15 15
( ) ( )
8
2e
8 ⋅ 7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 7 ≈ 0, 033 of P (r r r r r) = P (r r r r) ⋅ P (r) = 4 ⋅ 7 ≈ 0, 033. P (r r r r r) = 15 14 13 12 11 15 11 4
2f
7 ⋅ 6 ⋅ 8 ⋅ 7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 5 ≈ 0,163 of P (rr r r r r r) = 26 ⋅ 15 14 13 12 11 10 9
3a
2 3 ≈ 0,079 of 6 ⋅ 5 = 3 ≈ 0,079. P (zz) = = 38 20 19 38 20
7 ⋅ 8 2 4 P (r r r r r r r) = P (r r r r r r) ⋅ P (r) = ⋅ 59 ≈ 0,163. 15 6
6
2
X = het aantal keer "2 zwart" ⇒ P (X = 3) = binompdf(10, Ans,3) ≈ 0, 033. 3b
3c
5 6 9 2 2 2 P (twee met dezelfde kleur) = P (w w) + P (zz) + P (bb) = + + ≈ 0,321 of 20 20 20 2 2 2 5 ⋅ 4 + 6 ⋅ 5 + 9 ⋅ 8 = 61 ≈ 0,321. P (twee met dezelfde kleur) = P (w w) + P (zz) + P (bb) = 20 19 20 19 20 19 190 Y = het aantal keer "2 met dezelfde kleur" ⇒ P (Y > 4) = 1 − P (Y ≤ 4) = 1 − binomcdf(10,Ans, 4) ≈ 0,189. 9 2 9 ⋅ 8 = 77 ≈ 0,811. P (hoogstens 1 blauwe) = 1 − P (bb) = 1 − ≈ 0,811 of 1 − 20 19 95 20 2 B = het aantal keer "hoogstens één blauwe" ⇒ P (B ≥ 5) = 1 − P (B ≤ 4) = 1 − binomcdf(10,Ans, 4) ≈ 0, 995. 5
3d
2 3 5 ⋅ 4 = 1 ≈ 0,053. P (s s s s) = 18 ⋅ 1 ≈ 0, 045. P (s) = P (w w) = ≈ 0,053 of 20 19 19 19 19 20
( )
2
3e
3 P (meer dan 3 keer pakken) = P (s s s) = 18 ≈ 0, 850. 19
4a
P (R ≥ 2) = 1 − P (T ≤ 1) = 1 − binomcdf(5, 0.80,1) ≈ 0, 993.
4b
P (afwisselend raak en mis) = P (rmr mr) + P (m rmr m) = 0,83 ⋅ 0,22 + 0,23 ⋅ 0,82 ≈ 0, 026.
4c
P (twee keer achter elkaar raak en drie keer mis) = P ( rr mm m) = 41 ⋅ 0, 82 ⋅ 0,23 ≈ 0, 020.
( )
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg
13 Mathematische statistiek 2/12 3 2 2 rm) = ⋅ 0,8 ⋅ 0,2 ⋅ ⋅ 0, 8 ⋅ 0,2 ≈ 0, 031. 1 1
4d
P (twee keer achter elkaar raak en drie keer mis) = P (r mm
4e
M = het aantal keer mis ⇒ P (M
5a
3 3 P (Amerikanen in de middelste drie banen) = ≈ 0, 029. 7 3
5c
2 P (tenminste één niet-Amerikaan in een buitenbaan) = 1 − P (geen niet-Amerikaan in een buitenbaan) = 1 − ≈ 0, 857.
6
1 ⋅1 ⋅1 = 1 . P (1 2 3) = 10 9 8 720
7a
P (baantje) = P (B) = 0, 60 ⇒ P (geen baantje) = P (B) = 0, 40; P (baantje van meer dan 12 uur/week) = P (M) = 34 × 0, 60 = 0, 45 ⇒ P (kleinere baan) = P (K) = 41 × 0, 60 = 0,15
≤ 2) = binomcdf(10, 0.15,2) ≈ 0,820.
5b
2 ⋅ 5 1 1 P (één Duitser in een buitenbaan) = ≈ 0, 476. 7 2 3
7 2
17 ⋅ ⋅ 0, 403 ⋅ 0, 4512 ⋅ 0,155 ≈ 0, 002. P (B B B M MMMMM MMMM MMKKKKK) = 20 3 12
7b
P (minstens vijf keer bellen) = P (eerste vier keer geen succes) = P (K K K K) = 0,85 4 ≈ 0,522.
7c
28 leerlingen, waarvan 16 een baantje. 5 van deze 16 werken meer dan 12 uur ⇒ 11 hebben een kleinere baan 17
3 P (vier keer bellen) = P (K K K K) = ⋅ 11 ≈ 0, 091 of P (K K K K) = 17 ⋅ 16 ⋅ 15 ⋅ 11 ≈ 0, 091. 28 25 3
8a 8b
28 27 26 25
12 8 1 16 P (1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4) = 16 ⋅ ⋅ ⋅ ≈ 0, 015 of 4 4 4 4
( ) 10 6 10 1 2 P (2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 a a a a a a) = 16 ⋅ 4 ⋅ ( 4 ) ⋅ ( 4 ) ≈ 0, 025 6
16 16! ⋅ 1 ≈ 0, 015. 4 ! ⋅ 4! ⋅ 4! ⋅ 4! 4
( ) 10 6 16! of ⋅ 1 ⋅ ( 2 ) ≈ 0, 025. 4 6! ⋅ 4! ⋅ 6! ( 4 )
(a staat voor iets anders dan een 2 of een 3)
8c
P (bij de tiende worp evenveel als bij de derde worp) = 41 = 0,25.
9a
4 = 1 (zie de tabel hiernaast). P (som is 5) = P (5) = 16 4
5 4 3 2 + 1 4 3 2 1
2 2 27 of binompdf(4, 1 ,2) = 27 . P (55 5 5) = 24 ⋅ 41 ⋅ 34 = 128 128 4
( ) ( )
9b
10b 10c 10d
7 6 5 4 3
8 7 6 5 4
4 = 1 (zie de tabel hiernaast). A = aantal keer "verschil is 2". P (verschil is 2) = P (2) = 16 4
P (A ≥ 1) = 1 − P (A
10a
6 5 4 3 2
4 3 2 1 3 2 1 0 2 1 0 1 1 0 1 2 − 1 2 3
4 = 175 of 1 − binompdf(4, 1 , 0) = 175 . = 0) = 1 − 3 4 256 4 256
( )
a = 6a = 1 . P (rr) = a6 ⋅ 24 4 24 a
a = 144 − 6a + a 2 − 6a = a 2 − 12a + 144 . P (rz) = P (rz) + P (zr) = a6 ⋅ 2424− a + a a− 6 ⋅ 24 24a 24a 24a 2 ⋅ 6 ⋅ (a − 6) 12a − 72 2 a 6 − 6 P (rz) = 1 ⋅ P (rz) = 2 ⋅ a ⋅ a − 1 = = 2 . a ⋅ (a − 1) a −a
vaas
I
rood
6
a
zwart
a −6
24 − a
totaal
a
24
II
P (rz) = 12a2 − 72 > 0, 4 (bladeren door TABLE geeft) a −a
8, 9, 10, 11, ... , 20, 21, 22 of 23 knikkers. 11a 11b 11c
E = het aantal dat met een 1 begint. (20% van 125 is 125 = 25) 5 P (E < 25) = P (E ≤ 24) = binomcdf(125, 0.301,24) ≈ 0, 004. N = het aantal dat met een 9 begint. (10% van 80 is 80 = 8) 10 P (N ≥ 8) = 1 − P (N ≤ 7) = 1 − binomcdf(80, 0.046, 7) ≈ 0, 031. Je verwacht dat (30,1% dus) 0,301 ⋅ 750 ≈ 226 aantallen met een 1 begint.
P (E ≤ 189) = binomcdf(750, 0.301,189) ≈ 0, 002. Er is aanleiding om aan fraude te denken, want de kans dat er 189 of minder met een 1 beginnen is heel erg klein. 11d
8 P (1 1 1 1 2 2 2 a a a a a) = 12 ⋅ ⋅ 0,301 4 ⋅ 0,1763 ⋅ 0, 5235 ≈ 0, 049 of 4 3 (a staat voor een 3, 4, 5, 6, 7, 8 of 9)
12! ⋅ 0,301 4 ⋅ 0,1763 ⋅ 0,5235 ≈ 0, 049. 4! ⋅ 3! ⋅ 5!
0 1 2 3 4
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg 12a
13 Mathematische statistiek 3/12
Op de bovenste stippeltjes P (Sander pakt rood) = P (rS ) = 2 = 1 . Dus 1 . 4
2
2
Op de middelste stippeltjes P (Rob pakt wit) = P (wR ) = 2 . Dus 2 . 5
5
Op de onderste stippeltjes P (Sander pakt rood) = P (rS ) = 1 . Dus 1 . 4
12b
4
1 = 0, 05. P (Sander wint in 3 beurten) = P (rS wR rS ) = 24 ⋅ 25 ⋅ 41 = 20
12c
Het schema staat in figuur 13.3.
13a
P (Anouk wint in eerste beurt) = P (Anouk pakt 3 keer rood) = P (rA rA rA ) = 58 ⋅ 74 ⋅ 36 ≈ 0,179.
13b
P (Hinke wint bij het pakken van de vierde knikker) = P (wA rH rH rH ) = 38 ⋅ 75 ⋅ 64 ⋅ 53 ≈ 0,107. P (Anouk wint bij het pakken van de vijfde knikker) = P (wA wH rA rA rA ) + P (rA wA wH rA rA ) + P (rA rA wA wH rA )
13c
= 3 ⋅ 2 ⋅ 5 ⋅ 4 ⋅ 3 + 5 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 4 ⋅ 3 + 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 3 ≈ 0,161. 8 7 6 5 4
8 7 6 5 4
8 7 6 5 4
14a
7 ⋅ 9 ≈ 0,328. P (r rr) = 58 ⋅ 10 12
14b
5 ⋅ 5 + 3 ⋅ 5 ⋅ 5 + 5 ⋅ 3 ⋅ 5 ≈ 0,234. P (w w r) = P (w w r) + P (w r w) + P (rw w) = 38 ⋅ 10 12 8 10 12 8 10 12
15a
P (EEEEE) = 0, 65 ≈ 0, 078.
15b
P (EEBBBB B) = 26 ⋅ 0, 62 ⋅ 0, 4 4 ⋅ 0, 4 ≈ 0, 055.
15c
Dit betekent dat Eline de volgende drie rondes moet winnen met P (Eline wint alsnog) = P (EEE) = 0, 63 = 0,216.
15d
P (Eline wint alsnog) = P (EEE) + P (BEE E) = 0, 63 + 31 ⋅ 0, 4 ⋅ 0, 62 ⋅ 0, 6 ≈ 0, 475.
16a
Zie de kansboom (met de kansen) hiernaast.
16b 16c
1 2
P (Anton pakt zwart) = P (mz) = 21 ⋅ 52 = 0,2.
1 2
16d
P (Anton pakt twee keer wit) = P (k w k w) = 21 ⋅ 73 ⋅ 21 ⋅ 26 ≈ 0, 036.
16e
P (Anton pakt twee keer rood) = P (kr kr) + P (kr mr) + P (m rmr) + P (mrk r)
r
3 7
w
3 5
r
2 5
z
k
start
P (Anton pakt rood) = P (k r) + P (mr) = 21 ⋅ 74 + 21 ⋅ 53 ≈ 0,586.
4 7
m
= 1 ⋅ 4 ⋅ 1 ⋅ 3 + 1 ⋅ 4 ⋅ 1 ⋅ 3 + 1 ⋅ 3 ⋅ 1 ⋅ 2 + 1 ⋅ 3 ⋅ 1 ⋅ 4 ≈ 0,318. 2 7 2 6
2 7 2 5
2 5 2 4
2 5 2 7
17a
P (Evelien pakt de eerste keer rood) = P (Ir) + P (IIr) = 26 ⋅ 74 + 64 ⋅ 53 ≈ 0, 590.
17b
3 P (Evelien pakt drie keer rood) = P (rr r) = 26 ⋅ 74 + 64 ⋅ 53 ≈ 0,206.
17c
P (Evelien pakt twee keer zwart) = P (IIzIIz) = 46 ⋅ 52 ⋅ 64 ⋅ 52 ≈ 0, 071.
18a 18b
Zie de kansboom hiernaast.
P (Nederlander heeft spierpijnklachten) = P (ps) + P (p s) = 0, 01 ⋅ 0, 7 + 0, 99 ⋅ 0,2 = 0,205.
18c
Aantal = 10 000 ⋅ 0, 01 ⋅ 0, 7 = 70.
18d
Aantal = 10 000 ⋅ 0,205 = 2 050.
18e
70 ≈ 0, 034. P (persoon met spierpijnklachten heeft Parkinson) = 2050
18f
Van de personen die spierpijnklachten hebben, heeft maar een klein deel de ziekte van Parkinson. (zie 18e)
19a
P (testresultaat negatief) = P (geen malaria en negatief) + P (malaria en negatief) = 0, 94 ⋅ 0, 95 + 0, 06 ⋅ 0,20 = 0, 905.
19b
⋅ 0,80 P (testresultaat positief) = 1 − 0, 905 = 0, 095. Dus P (Marc is besmet) = 0,06 ≈ 0, 505. 0,095
19c
⋅ 0,95 P (Sabine is niet besmet) = 0,94 ≈ 0, 987. 0,905
20a
8 = 2 . P (Schut is aan het kopiëren) = 60 15
20b
52 10 ≈ 0, 761. P (minstens één keer aan het kopiëren) = 1 − P (geen enkele keer aan het kopiëren) = 1 − 60
(
)
0, 01 start
0,99
( )
0, 7
s
0, 3
s
0, 2
s
0, 8
s
p
p
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg
13 Mathematische statistiek 4/12
21
-----
De verondertelling dat voor elke persoon de kans dat hij een kopieerapparaat nodig heeft gelijk is. De verondertelling dat op elk moment evenveel behoefte is om te kopiëren.
22
4 . K , het aantal klanten dat op dat moment geholpen moet worden, is binomiaal verdeeld met n = 120 en p = 180 4 P (K > 3) = P (K ≥ 4) = 1 − P (K ≤ 3) = 1 − binomcdf(120, 180 ,3) ≈ 0,278.
23a
1 . F , het aantal drukfouten dat op een willekeurige bladzijde staat, is binomiaal verdeeld met n = 48 en p = 280 1 ,1) ≈ 0, 013. P (F ≥ 2) = 1 − P (F ≤ 1) = 1 − binomcdf(48, 280
23b
1 ,2) ≈ 0, 012. P (F = 2) = binompdf(48, 280
Dus je verwacht Ans ⋅ 280 ≈ 3 bladzijden met twee drukfouten. 24
1 . J , het aantal jarige docenten op deze dag, is binomiaal verdeeld met n = 120 en p = 365 1 ,1) ≈ 0, 043. P (J ≥ 2) = 1 − P (J ≤ 1) = 1 − binomcdf(120, 365
25a
normalcdf(100,10 99,80,12) ≈ 0, 048.
25b
normalcdf( −10 99, a , 80,12) = 0,35 (intersect of) a = invNorm(0.35,80,12) ≈ 75,38.
25c
normalcdf(b ,10 99,80,12) = 0, 08 (intersect of) b = invNorm(0.92,80,12) ≈ 96, 86.
26a
normalcdf(1000,1099,1005, 6) ≈ 0, 798. Dus 79,8%.
26b
1 − normalcdf(1001,1009,1005, 6) ≈ 0,505. Dus 50,5%.
26c
normalcdf( −10 99,1000, µ, 8) = 0, 02 (intersect) ⇒ µ ≈ 1 016, 4 (gram).
27a
normalcdf(60, 70, 65.8, 9.2) ≈ 0, 412. Dus 41,2%.
27b
normalcdf( −1099, b , 65.8, 9.2) = 0,15 (intersect of) b = invNorm(0.15, 65.8, 9.2) ≈ 56,3. Dus tot de score 56,3 val je af.
27c
normalcdf( −10 99, c , 65.8, 9.2) = 0, 40 (intersect of) c = invNorm(0.40, 65.8, 9.2) ≈ 63,5. Dus bij de scores van 56,3 tot 63,5 mag je herkansen.
28a
µ = 28 +2 40 = 68 = 34 (kg). (een normale verdeling is symmetrisch t.o.v. µ ) 2 99 normalcdf( −10 ,28,34, σ ) = 0,20 (intersect) ⇒ σ ≈ 7,13 (kg).
28b
normalcdf(42.8,10 99,34, 7.13) ≈ 0,109. Dus 10,9%.
25d
normalcdf( −10 99 ,2.1,1.8, σ ) = 0.7 intersect geeft σ ≈ 0,57.
(als σ ≈ 7, 13 niet gevonden is, neem dan σ = 7, 1)
28c
normalcdf( −1099, c ,34, 7.13) = 0, 05 (intersect of) c = invNorm(0.05,34, 7.13) ≈ 22,3. Dus tot 22,3 kg word je opgeroepen.
28d
normalcdf( −10 99, d ,34, 7.13) = 0, 95 (intersect of) d = invNorm(0.95,34, 7.13) ≈ 45, 7. Dus P95 = 45, 7 kg.
29a
P (kind zwaarder dan 42 kg) = normalcdf(42,1099,34, 7.13) ≈ 0,131.
29b
P (minstens één zwaarder dan 42 kg) = 1 − P (niemand zwaarder dan 42 kg) = 1 − (1 − Ans)10 ≈ 0, 754.
29c
P (kind lichter dan 32 kg) = normalcdf( −10 99,32,34, 7.13) ≈ 0,389... C , het aantal kinderen lichter dan 32 kg, is binomiaal verdeeld met n = 10 en p = 0,389... P (C ≥ 6) = 1 − P (C ≤ 5) = 1 − binomcdf(10, 0.389..., 5) ≈ 0,149.
30a
A is het aantal instellingen dat langer dan 180 seconden ( = 3 minuten) duurt. p = normalcdf(180,1099,160,15) = 0, 091... (2 minuten en 40 seconden = 160 seconden) P (A ≥ 10) = 1 − P (A ≤ 9) = 1 − binomcdf(80, p , 9) ≈ 0,192.
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg 30b
13 Mathematische statistiek 5/12
B is het aantal instellingen dat minder dan 150 seconden ( = 2 21 minuut) duurt.
p = normalcdf( −10 99,150,160,15) = 0,252... Dus naar verwachting duren p ⋅ 180 ≈ 45 handelingen minder dan 2 1 minuut. 2 30c
C is het aantal instellingen dat meer dan 165 seconden ( = 2 minuten en 45 seconden) duurt. p = normalcdf(165,10 99,160,15) = 0,369... P (C ≥ 5) = 1 − P (C ≤ 4) = 1 − binomcdf(n , p , 4) > 0, 99 (n geheel ⇒ TABLE) ⇒ n ≥ 28. De werknemer moet minstens 28 remmen instellen.
31a
Vuistregel I: 68% van de waarnemingsgetallen ligt binnen één standaardafwijking van µ ⇒ a = 68. Vuistregel II: 95% van de waarnemingsgetallen ligt binnen twee standaardafwijkingen van µ ⇒ b = 95.
31b
µ = 58 2+ 67 = 125 = 62, 5. (een normale verdeling is symmetrisch t.o.v. µ ) 2 Tussen P 2,5 en P 97,5 ligt 95% ⇒ µ − 2σ = P 2,5 ⇒ 62,5 − 2σ = 58 ⇒ −2σ = −4,5 ⇒ σ = 2,25.
32a
Y
•
•
•
X •
•
• •
----σY = 11---
µX = 74
µX + σ X = 93
P 10 = 50 en P 80 = 90 ⇒ de lijn van de toevalsvariabel X gaat door (50, 10) en (90, 80) (zie hierboven). Lees nu af: bij 50% hoort µ X = 74 en bij 84% hoort µ X + σ X = 93 ⇒ µ X = 74 en σ X = 93 − 74 = 19. 32b
µ Y = 68 (niet 60 zoals in de eerste boeken) en σY = 11 (niet 20 zoals in de eerste boeken). Dus de lijn van de toevalsvariabel Y gaat door (68, 50) en (79, 84) (zie de figuur bij 32a hierboven).
32c
Het snijpunt (59, 21) betekent dat van beide toevalsvariabelen 21% van de waarnemingen onder de 59 ligt.
33a
Ja, zie figuur 13.9. (de gemiddeldes van beide klokken zijn elkaars tegengestelden ⇒ µ −X = − µ X )
33b
Nee, zie figuur 13.9. (de standaardafwijkingen van beide klokken zijn gelijk ⇒ σ − X = σ X )
34
De totale afhandelingstijd T = X + Y van de twee fasen is normaal verdeeld met: 2 µ T = µ X + µ Y = 170 + 110 = 280 (seconden) en σ T = σ X + σY2 = 122 + 82 = 208 (seconden). P (T > 5 ⋅ 60) = normalcdf(300,10 99,280, 208) ≈ 0, 083. Dus in 8,3% van de gevallen.
35
De brutogewicht B = X + Y is normaal verdeeld met: 2 µB = µ X + µ Y = 5 + 248 = 253 (gram) en σ B = σ X + σY2 = 0,32 + 122 = 144, 09 (gram). P (B > 250) = normalcdf(250,10 99,253, 144.09) ≈ 0, 599. Dus in 59,9% van de gevallen.
36
De totale afstand d = d 1 + d 2 is normaal verdeeld met: µd = µd + µd = 45 + 130 = 175 (m) en σ d = σ 2 + σ 2 = 122 + 102 = 244 (m). 1
2
P (T > 200) = normalcdf(200,10
99
d1
d2
,175, 244) ≈ 0, 055.
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg 37a
13 Mathematische statistiek 6/12
De bout is te dik voor de moer als X > Y ⇒V = X − Y > 0. V is ook normaal verdeeld met: 2 µ V = µ X − µ Y = 13,2 − 13, 5 = −0,3 (mm) en σ V = σ X + σY2 = 0,12 + 0,22 = 0, 05 (mm).
P (V > 0) = normalcdf(0,1099, −0.3, 0.05) ≈ 0, 090. Dus in 9,0% van de gevallen. 37b
µ V = µ X − µ Y = 13,2 − µ Y (mm) en σ V = 0, 05 (mm). P (V > 0) = normalcdf(0,10 99,13.2 − µ Y , 0.05) = 0, 03 (intersect) ⇒ µ Y ≈ 13, 62.
Dus met een gemiddelde diameter van de moeren van 13,62 mm. 38a
38b 38c
A = de speelsterkte van Van der Avoird en T = de speelsterkte van Thijssen. Van de Avoird wint van Thijssen als A >T ⇒V = A −T > 0. V is ook normaal verdeeld met: 2 µ V = µ A − µ T = 2170 − 1 920 = 250 en σ V = σ A + σT2 = 2002 + 2002 = 80 000. P (V > 0) = normalcdf(0,1099,250, 80 000) ≈ 0,812. De Elo-rating van Van de Avoird: Rnieuw = Roud + 10(w − v ) = 2170 + 10(0,5 − 0,81) ≈ 2167. De Elo-rating van Thijssen: Rnieuw = Roud + 10(w − v ) = 1 920 + 10(0,5 − 0,19) ≈ 1 923.
K = de speelsterkte van De Keizer en M = de speelsterkte van Mol. De Keizer wint van Mol als K > M ⇒V = K − M > 0. V is ook normaal verdeeld met: 2 = 2002 + 2002 = 80 000. µ V = µ K − µ M = 2 060 − 1 870 = 190 en σ V = σ K2 + σ M P (K wint) = P (V > 0) = normalcdf(0,10 99,190, 80 000) ≈ 0, 749.
De Elo-rating van De Keizer wordt 2 060 + 10(1 − 0, 749) ≈ 2 063. De Elo-rating van Mol wordt 1 870 + 10(0 − 0,251) ≈ 1 867. 39a
Limonade verloren als X < Y ⇒V = X − Y < 0. V is ook normaal verdeeld met: 2 µ V = µ X − µ Y = 1 015 − 1 005 = 10 (ml) en σ V = σ X + σY2 = 42 + 82 = 80 (ml).
P (V < 0) = normalcdf( −1099, 0,10, 80) ≈ 0,132. Dus in 13,2% van de gevallen. 39b
µ V = µ X − µ Y = 1 015 − µ Y (ml) en σ V = 80 (ml). P (V < 0) = normalcdf( −1099, 0,1 015 − µ Y , 80) = 0, 002 (intersect) ⇒ µ Y ≈ 989,3.
Dus de machine afstellen op een gemiddelde van 989,3 ml.
V
40a
X = de lengte van man 1 in cm en Y = de lengte van man 2 in cm. Het verschil is meer dan 15 betekent: V = X − Y < −15 (dus Y − X > 15) of V = X − Y > 15. −15
µ=0 σ = 72 opp. = ... 15 2
V is normaal verdeeld met: µ V = µ X − µ Y = 178 − 178 = 0 (cm) en σV = σ X + σY2 = 62 + 62 = 72 (cm). opp. = 2 ⋅ normalcdf( −10 99, −15, 0, 72) ≈ 0, 077 (de gevraagde kans).
40b
T , het aantal tweetallen dat meer dan 15 cm verschilt, is binomiaal verdeeld (n = 12 en p = Ans). P (T ≥ 2) = 1 − P (T ≤ 1) = 1 − binomcdf(12,Ans,1) ≈ 0,235.
41
De totale afhandelingstijd T is normaal verdeeld met:
µ T = 12 + 8 + 20 + 18 = 58 (sec.) en σ T = 0,52 + 0,32 + 0,82 + 1, 62 = 3,54 (sec.). P (T > 60) = normalcdf(60,10 99, 58, 3.54) ≈ 0,144. Dus in 14,4% van de gevallen. 42a
De totale fietstijd T is normaal verdeeld met:
µ T = 18 + 7 + 15 = 40 (min.) en σ T = 2, 52 + 1,252 + 22 = 11,8125 (min.). P (T > 45) = normalcdf(45,1099, 40, 11.8125) ≈ 0, 073. 42b
Van 7:25 tot 8:15 zijn 35 + 15 = 50 minuten.
T , het aantal keer te laat, is binomiaal verdeeld met n = 35 en p = normalcdf(50,1099, 40, 11.8125) ≈ 0,0018.... P (T ≥ 1) = 1 − P (T ≤ 0) = 1 − binomcdf(35, p , 0) ≈ 0, 061. 42c
c = invNorm(0.98, 40, 11.8125) ≈ 47, 06 (min.). OF...normalcdf( −10 99, c , 40, 11.8125) = 0, 98 (intersect) ⇒ c ≈ 47, 06 (min.). Dus minstens 47( = 15 + 32) minuten vóór 8:15 ⇒ vóór 7:28.
42d
µ T = µ I + 22 (min.) en σ T = 11,8125 (min.). normalcdf( −10 99, 40, µ I + 22, 11.8125) = 0, 90 (intersect) ⇒ µ I ≈ 13, 60 (min.). Dus de gemiddelde fietstijd op I is (ongeveer) 13 minuten en 36 seconden.
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg
13 Mathematische statistiek 7/12
43
µ som = µ X + µ X + µ X + µ X + µ X + µ X + µ X + µ X = 8 ⋅ µ X . 2 2 2 2 2 2 2 2 2 + σX + σX + σX + σX + σX + σX + σX = 8 ⋅σX = σX ⋅ 8 = 8 ⋅σX ≠ 8 ⋅σX . σ som = σ X
44
P (X som ≥ 2 ⋅ 60 + 1 ⋅ 15) = P (X som ≥ 135) = P (X som > 135) = normalcdf(135,1099, 40 ⋅ 3, 8 ⋅ 3) ≈ 0,140.
45a
P (X stapel > 105) = normalcdf(105,10 99, 5 ⋅ 20, 0,5 ⋅ 20) ≈ 0, 013.
45b
B , het aantal stapels dat niet in de krat past, is binomiaal verdeeld met n = 12 en p = Ans. P (B ≥ 2) = 1 − P (B ≤ 1) = 1 − binomcdf(12, Ans,1) ≈ 0, 010.
46a
P (X < 20) = normalcdf( −10 99,20,25,3) ≈ 0, 048.
46b 46c
P (B < 140) = normalcdf( −1099,140,25 ⋅ 6,3 ⋅ 6) ≈ 0, 087. C , het aantal pakken dat minder dan 140 gram bevat, is binomiaal verdeeld met n = 20 en p = Ans. P (C > 2) = P (C ≥ 3) = 1 − P (C ≤ 2) = 1 − binomcdf(20, Ans,2) ≈ 0,249.
47
T , het gewicht van een krat met 12 flessen, is normaal verdeeld met: µ T = 1,5 ⋅ 12 + 2 = 20 (kg) en σ T = 0, 052 ⋅ 12 + 0,32 = 0,12 (kg). P (T > 20, 5) = normalcdf(20.5,1099,20, 0.12) ≈ 0, 074.
48a
Q , de duur van de quiz, is normaal verdeeld met µ Q = 4 ⋅ 6 = 24 (min.) en σQ = 0, 752 ⋅ 6 = 0, 75 6 (min.). P (Q > 25) = normalcdf(25,10 99,24, 0.75 6) ≈ 0,293... Dus naar verwachting Ans ⋅ 50 ≈ 15 keer.
48b
De verwachting P (Q > 25) ⋅ 50 ≤ 1 ⇒ P (Q > 25) ≤ 1 . 50
P (Q > 25) = normalcdf(25,1099, 6 ⋅ µronde , 0.75 6) = 0, 02 (intersect) ⇒ µ ronde ≈ 3, 54 (min).
Dat is 3 minuten en 32 seconden. 49a
P (X < 25 ∨ X > 35) = 1 − P (25 ≤ X ≤ 35) = 1 − P (25 < X < 35) = 1 − normalcdf(25,35,30, 4) ≈ 0,211.
49b
P (X < 25 ∨ X > 35) = 1 − P (25 < X < 35) = 1 − normalcdf(25,35,30, 4 ) ≈ 0, 000.
49c
P (30 − a < X < 30 + a ) = normalcdf(30 − a ,30 + a ,30, 4 ) = 0, 95 (intersect) ⇒ a ≈ 1, 75.
49d
P (X < 29 ∨ X > 31) = 1 − P (29 < X < 31) = 1 − normalcdf(29,31,30, 4 ) = 0, 001 (intersect) ⇒ n ≈ 173,2.
20
20
n
P (X < 29 ∨ X > 31) < 0, 001 (zie een plot/TABLE) ⇒ n > 173 (of n ≥ 174). 50a
P (A < 250) = normalcdf( −1099,250,250.4, 0.6) ≈ 0,252. Dus 25,2% van de pakjes.
50b
P (B < 250) = P (A < 250) = normalcdf( −1099,250,250.4, 0.6 ) ≈ 0, 018. Dus 1,8% van de dozen.
50c
P (C < 2500) = normalcdf( −10 99,2500,250.4 ⋅ 10, 0.6 10) ≈ 0, 018. Dus 1,8% van de dozen.
50d
Bij een gemiddeld gewicht van 250 gram per pakje, weegt een doos 10 ⋅ 250 = 2500 gram.
51
P (X > 100) = normalcdf(100,1099,104.5, 10 ) ≈ 0, 964. Dus 96,4% van de pakjes.
52a
P (A < 100) = normalcdf( −1099,100,102, σ ) = 0,15 (intersect) ⇒ σ ≈ 1, 93 (cl).
52b
P (B < 100) = P (A < 100) = normalcdf( −1099,100,102, 1.93 ) ≈ 0, 0002.
52c
P (C ≥ 1) = 1 − P (C = 0) = 1 − binompdf(25, Ans, 0) ≈ 0, 004.
53
normalcdf(35,1099 ,37, 5 ) = 0, 98 (intersect) ⇒ n ≈ 26, 4.
10
16
12
n
P (X ≥ 35) ≥ 0, 98 (zie een plot/TABLE) ⇒ n > 26 (of n ≥ 27).
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg
13 Mathematische statistiek 8/12
54a
P (Z < 5) = normalcdf( −1099, 5,5.3, 0.5) ≈ 0,274.
54b
P (B < 100) = normalcdf( −1099,100, 5.3 ⋅ 20, 0.5 20) ≈ 0, 004.
54c
P (Z < 5, 2 ∨ Z > 5, 4) = 1 − P (5, 2 ≤ Z ≤ 5, 4) = 1 − P (5, 2 < Z < 5, 4 = 1 − normalcdf(5.2,5.4,5.3, 0.5 ) ≈ 0,371. 20
Dus van 37,1% van de pakjes. 54d
P (Z < 5) = normalcdf( −10 99,5,5.3, 0.5 ) = 0, 02 (intersect) ⇒ n ≈ 11, 7. n
P (Z < 5) < 0, 02 (zie een plot/TABLE) ⇒ n ≥ 12 (dus minstens 12 zakjes in een pakje). 55a
Niet juist, want bij aantallen X is X een geheel getal ⇒ P (X < 4) = P (X ≤ 3).
55b
Wel juist, want bij gewichten Y is Y ≤ 4 hetzelfde als Y < 4.
56a 56b
continu. discreet.
57a
57i
P (X ≤ 10) = P (Y ≤ 10, 5). P (X < 12) = P (X ≤ 11) = P (Y ≤ 11, 5). P (X > 18) = P (X ≥ 19) = 1 − P (X ≤ 18) = 1 − P (Y ≤ 18, 5). P (X ≥ 8) = 1 − P (X ≤ 7) = 1 − P (Y ≤ 7, 5). P (6 ≤ X ≤ 10) = P (X ≤ 10) − P (X ≤ 5) = P (Y ≤ 10, 5) − P (Y ≤ 5, 5). P (8 < X < 20) = P (X ≤ 19) − P (X ≤ 8) = P (Y ≤ 19, 5) − P (Y ≤ 8, 5). P (X ≤ 6 ∨ X ≥ 8) = P (X ≤ 6) + P (X ≥ 8) = P (X ≤ 6) + 1 − P (X ≤ 7) = P (Y ≤ 6, 5) + 1 − P (Y ≤ 7, 5). P (X = 10) = P (X ≤ 10) − P (X ≤ 9) = P (Y ≤ 10, 5) − P (Y ≤ 9, 5). P (9 < X ≤ 15) = P (X ≤ 15) − P (X ≤ 9) = P (Y ≤ 15, 5) − P (Y ≤ 9, 5).
58a
P (X ≤ 28) = P (Y ≤ 28, 5) = normalcdf( −1099,28.5,35.2, 6.9) ≈ 0,166.
58b 58d
P (X ≥ 38) = P (Y ≥ 37, 5) = normalcdf(37.5,10 99,35.2, 6.9) ≈ 0,369. P (X = 33) = P (32, 5 ≤ Y ≤ 33, 5) = normalcdf(32.5,33.5,35.2, 6.9) ≈ 0, 055. P (30 ≤ X ≤ 40) = P (29, 5 ≤ Y ≤ 40, 5) = normalcdf(29.5, 40.5,35.2, 6.9) ≈ 0,574.
58e
P (X < 45) = P (Y ≤ 44, 5) = normalcdf( −10 99, 44.5,35.2, 6.9) ≈ 0, 911.
58f
P (X > 40) = P (Y ≥ 40, 5) = normalcdf(40.5,10 99,35.2, 6.9) ≈ 0,221.
59a 59b
P (X < 20) = P (Y ≤ 19, 5) = normalcdf( −10 99,19.5,28.2, 4.3) ≈ 0, 022. Dus 2,2%. P (X = 30) = P (29, 5 ≤ Y ≤ 30, 5) = normalcdf(29.5,30.5,28.2, 4.3) ≈ 0, 085.
59c
P (X > 25) = P (Y ≥ 25, 5) = normalcdf(25.5,10 99,28.2, 4.3) ≈ 0, 735.
60a 60c
P (X > 12) = P (Y ≥ 12, 5) = normalcdf(12.5,10 99, 9.8,3.6) ≈ 0,227. P (X = 10) = P (9, 5 ≤ Y ≤ 10, 5) = normalcdf(9.5,10.5, 9.8,3.6) ≈ 0,110. P (C ≥ 2) = 1 − P (C ≤ 1) = 1 − binomcdf(16, 0.2266...,1) ≈ 0, 907.
61a
P (X ≤ 100) = binomcdf(300, 0.37,100) ≈ 0,104.
61b
P (X
62a
X = het aantal personen dat komt opdagen ⇒ P (X ≤ 1300) = binomcdf(1430, 0.9,1300) ≈ 0, 884.
62b
Stel hij accepteert maximaal n reserveringen. P (X ≤ 1300) = binomcdf(n , 0.9,1300) > 0, 99. TABLE geeft n ≤ 1416. Dus hij noteert maximaal 1416 reserveringen.
57b 57c 57d 57e 57f 57g 57h
58c
60b
56c 56d
continu. discreet.
≤ 100) = P (Y ≤ 100, 5) = normalcdf( −10
56e 56f
99
discreet. discreet.
56g 56h
discreet. continu.
56i 56j
,100.5,300 ⋅ 0.37, 300 ⋅ 0.37 ⋅ (1 − 0.37)) ≈ 0,105.
discreet. discreet.
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg 63
13 Mathematische statistiek 9/12
• n = 50 en p = 0, 7 ⇒ np = 50 ⋅ 0, 7 = 35 > 5 en n (1 − p ) = 50 ⋅ 0,3 = 15 > 5. (dus X normaal te benaderen met toevalsvariabele Y waarvan) µ Y = np = 35 en
σY = np (1 − p ) = 35 ⋅ 0,3 = 10, 5.
P (35 − 10,5 < Y < 35 + 10,5) = normalcdf(35 − 10.5,35 + 10.5,35, 10.5) ≈ 0, 683. • n = 400 en p = 0, 7 ⇒ µ Y = np = 280 en σY = np (1 − p ) = 280 ⋅ 0,3 = 84.
P (280 − 84 < Y < 280 + 84) = normalcdf(280 − 84,280 + 84,280, 84) ≈ 0, 683. • n = 900 en p = 0, 7 ⇒ µ Y = np = 630 en σY = np (1 − p ) = 630 ⋅ 0,3 = 189. P (630 − 189 < Y < 630 + 189) = normalcdf(630 − 189, 630 + 189, 630, 189) ≈ 0, 683. De vuistregel klopt ook bij de binomiaal verdeelde toevalsvariabele X . 64
E (X ) = 1 440 ⇒ np = 1 440 in ⇒ σ X = 10 ⇒ np (1 − p ) = 30
1 440(1 − p ) = 30 (kwadrateren) 1 440(1 − p ) = 900 1 − p = 900
1440
1 − 900 = p = 0,375 in ⇒ n ⋅ 0,375 = 1 440 ⇒ n = 1440 = 3840. 0,375
1440
65
E (X ) = 12 ⇒ np = 12 σ X = 3 ⇒ np (1 − p ) = 3 in ⇒
12(1 − p ) = 3 (kwadrateren) 12(1 − p ) = 9 1−p = 9 = 3 12
4
1 − 3 = p = 1 in ⇒ n ⋅ 1 = 12 ⇒ n = 12 ⋅ 4 = 48. 4
4
4
P (X ≥ 16) = 1 − P (X ≤ 15) = 1 − binomcdf(48, 41 ,15) ≈ 0,1232.
Diagnostische toets 10 8 6 4 1 12 P (1 12233445566) = 12 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ≈ 0, 003 of 2 2 2 2 2 6
12
D1c
12! ⋅ 1 ≈ 0, 003. ( ) 2! ⋅ 2! ⋅ 2! ⋅ 2! ⋅ 2! ⋅ 2! ( 6 ) 8 4 4 8 1 4 1 4 4 4 12! 1 P (1 111 6666aaa a) = 12 ⋅ ⋅ ( ) ⋅ ( 6 ) ⋅ ( 6 ) ≈ 0, 004 of 4! ⋅ 4! ⋅ 4 ! ⋅ ( 6 ) ⋅ ( 6 ) ≈ 0, 004. 4 4 6 2 2 P (66*** *** ** 6 6) = ( 61 ) ⋅ 18 ⋅ ( 56 ) ≈ 0, 019. (* mag elk aantal zijn)
D1d
P (vier of vijf keer gooien) = P (vier keer gooien) + P (vijf keer gooien) = P (* 6 66) + P (6 6 6 66) + P (6 6 6 66) + P (6 6 6 66)
D1a D1b
2 2 2 2 = 1 ⋅ 5 ⋅ 1 + 1 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 1 + 5 ⋅ 1 ⋅ 5 ⋅ 1 + 5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 1 ≈ 0, 046. 6
D2a
(6)
6 6 6
(6)
6 6 6
(6)
6 6 6
A, het aantal keer even, is binomiaal verdeeld met n = 16 en p = 36 = 21 . P (A > 10) = P (A ≥ 11) = 1 − P (A ≤ 10) = 1 − binomcdf(16, 21 ,10) ≈ 0,105.
D2b B , het aantal keer 5 of 6 ogen, is binomiaal verdeeld met n = 16 en p = 2 = 1 .
P (B = 5) = binompdf(16, 31 ,5) ≈ 0,208.
6
3
D2c C , het aantal keer 1 of 2 ogen, is binomiaal verdeeld met n = 16 en p = 2 = 1 . 6
P (5 < C < 10) = P (6 ≤ C ≤ 9) = binomcdf(16, 31 , 9) − binomcdf(16, 31 , 5) ≈ 0, 437.
3
(6)
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg D3a
13 Mathematische statistiek 10/12
a = 240 − 8a + a 2 − 8a = a 2 − 16a + 240 . P (rw) = P (rw) + P (w r) = a8 ⋅ 3030− a + a a− 8 ⋅ 30 30a 30a 30a
vaas
2
D3b P (rw) = a − 16a + 240 = 0, 6 (bladeren door TABLE geeft) 30a a = 10 of a = 24. (a is het aantal knikkers in vaas I) D3c
I
II
rood
8
a
wit
a −8
30 − a
totaal
a
30
16(a − 8) 16a − 128 P (rw) = 21 ⋅ P (r w) = 2 ⋅ a8 ⋅ aa −− 81 = = . a (a − 1) a2−a
2a (30 − a ) 60a − 2a 2 D3d P (rw) = 21 ⋅ P (r w) = 2 ⋅ a ⋅ 30 − a = = .
30 29 870 870 2a (30 − a ) > 0,5 (bladeren door TABLE) ⇒ a = 13 ∨ a = 14 ∨ a = 15 ∨ a = 16 ∨ a = 17. (rode knikkers in vaas II) 870
D4a
6 ⋅ 8 + 8 ⋅ 6 ≈ 0, 509. P (na 2 keer pakken 7 blauwe over) = P (rb) = P (rb) + P (br) = 14 14 14 13
D4b P (na 3 keer pakken 6 blauwe over) = P (rbb) = P (r bb) + P (br b) + P (bbr) = 6 ⋅ 8 ⋅ 7 + 8 ⋅ 6 ⋅ 7 + + 8 ⋅ 7 ⋅ 6 ≈ 0, 428. 14 14 13
D5a
14 13 13
14 13 12
P (Klaas wint in 7 beurten) = P (Klaas moet na 6 beurten nog 1 punt) 5 6 = P (KKKKKL K) = P (KKKKKL) ⋅ P (K) = 61 ⋅ 2 ⋅ 4 ⋅ 2 = 6 ⋅ 2 ⋅ 4 ≈ 0, 005.
(6)
6 6
(6)
6
4 3 D5b P (Leo wint in 7 beurten) = P (LLLL) + P (KLLL L) = P (LLLL) + P (KLLL) ⋅ P (L) = 4 + 41 ⋅ 2 ⋅ 4 ⋅ 4 ≈ 0, 461. 6 6 6 6
( )
( )
D6
5 . K , het aantal klanten dat op dat moment de helpdesk belt, is binomiaal verdeeld met n = 500 en p = 9 ⋅560 = 540 5 , 6) ≈ 0,185. P (K > 6) = P (K ≥ 7) = 1 − P (K ≤ 6) = 1 − binomcdf(500, 540
D7
B , het aantal bouten langer dan 7 mm, is binomiaal verdeeld met n = 5 en p = normalcdf(7,10 99,8,1.3) ≈ 0,7791...
P (B = 5) = p 5 ≈ 0,287 (of binompdf(5, p , 5) ≈ 0, 287). D8
De totale productietijd T is normaal verdeeld met:
µ T = 19,3 + 12, 5 + 10, 7 = 42,5 (minc.) en σ T = 2, 52 + 1,52 + 1,22 = 9, 94 (min.). P (T > 45) = normalcdf(45,1099, 42.5, 9.94) ≈ 0,214. Dus in 21,4% van de gevallen. D9a V , de dikte van de plank na schaven, is normaal verdeeld met:
µ V = 3,10 − 0,35 = 2, 75 (cm) en σ V = 0,142 + 0, 092 = 0, 0277 (cm). P (V < 2, 70) = normalcdf( −1099,2.70,2.75, 0.0277 ) ≈ 0,382. Dus 38,2%. D9b
µ V = 3,10 − µ D (cm) en σ V = 0, 0277 (cm). P (V < 2, 70) = normalcdf( −1099,2.70,3.10 − µ D , 0.0277 ) = 0, 02 (intersect) ⇒ µ D ≈ 0, 06 (cm). Dus afstellen op een dikte van 0,06 cm (of minder).
D10a P (A > 11600) = normalcdf(11600,10 99, 720 ⋅ 16,14 16) ≈ 0, 077. D10b P (B < 710) = normalcdf( −10 99, 710, 720, 14 ) ≈ 0, 002. Dus 0,2%.
16 D10c P (719 < B < 721) = normalcdf(719, 721, 720, 14 ) = 0, 999 (intersect) ⇒ n ≈ 2122,2.
n
P (719 < B < 721) > 0, 999 (zie een plot/TABLE) ⇒ n ≥ 2123 (of n > 2122). D11a P (X = 42 ∨ X = 43) = P (41, 5 ≤ Y ≤ 43, 5) = normalcdf(41.5, 43.5, 42.5,8.3) ≈ 0, 096. D11b P (X ≥ 50) = P (Y ≥ 49, 5) = normalcdf(49.5,10 99, 42.5,8.3) ≈ 0,200. D12a E (X ) = 500 ⇒ np = 500 in ⇒ σ X = 20 ⇒ np (1 − p ) = 20
500(1 − p ) = 20 (kwadrateren) 500(1 − p ) = 400 1 − p = 400 = 4 500
5
1 − 4 = p = 1 in ⇒ n ⋅ 1 = 500 ⇒ n = 500 ⋅ 5 = 2 500. 5
5
D12b P (X ≥ 525) = 1 − P (X ≤ 524) = 1 − binomcdf(2500, 1 ,524) ≈ 0,111. 5
5
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg
G1a
13 Mathematische statistiek 11/12
Gemengde opgaven 13. Mathematische statistiek A is het aantal keer 6 ogen bij het werpen met één dobbelsteen.
P (A > 2) = P (A ≥ 3) = 1 − P (A ≤ 2) = 1 − binomcdf(10, 61 ,2) ≈ 0,225. G1b G1c
B is het aantal keer meer dan 9 ogen bij het werpen met twee dobbelstenen. 6 ,3) ≈ 0,125. P (B ≥ 4) = 1 − P (X ≤ 3) = 1 − binomcdf(12, 36
6
7
8
9
10
11
5
6
7
8
9
10
12 11
4
5
6
7
8
9
10
3
4
5
6
7
8
9
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
+
1
2
3
4
5
6
p = P (som ≤ 5) = P (som = 3) + P (som = 4) + P (som = 5) 3 3 3 = P (11 1) + P (1 12) + P (113) + P (122) = P (1 11) + 2 ⋅ P (1 12) + 2 ⋅ P (113) + 1 ⋅ P (122)
= 1 ⋅ 1 ⋅ 1 + 3 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 + 3 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 + 3 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 = 1 + 3 + 3 + 3 = 10 . 6 6 6
6 6 6
6 6 6
6 6 6
216
216
216
216
C is het aantal keer hoogstens 5 ogen bij het werpen met drie dobbelstenen. 10 ,2) ≈ 0, 937. P (C ≤ 2) = binomcdf(20, 216 G1d
D is het aantal keer 1 oog bij het werpen met één dobbelsteen. P (D ≥ 3) = 1 − P (D ≤ 2) = 1 − binomcdf(n , 61 ,2) > 0, 95 (TABLE) ⇒ n ≥ 36 (of n > 35).
G2a
A is het aantal keer 6 ogen bij het werpen met één dobbelsteen. 18
( 56 ) ≈ 0, 038. (of binompdf(18, 15 1 3 1 3 4 12 P (1 11666aa ...a) = 18 ⋅ ⋅ ( ) ⋅ ( 6 ) ⋅ ( 6 ) ≈ 0, 061. 3 3 6
P (geen enkele keer 6) = P (A = 0) = G2b
216
1 6 , 0))
(a staat voor "iets anders dan een 1 of een 6")
G2c
1 3 5 15 P ( 666 6 6 6 6 6 ... 6) = 16 ≈ 0, 005. ⋅ 6 ⋅ 6 1
( ) ( )
(1 keer "drie 6 naast elkaar" en verder 15 keer "geen 6") 15 12 9 6 1 18 G2d P (1 11222333444555666) = 18 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ≈ 0, 001. 3 3 3 3 3
G3
(6)
X , het gemiddelde gewicht van de koeken in een trommel, is normaal verdeeld met µ X = 33,2 en σ X = 2,1 (gram). P (X > 32, 0) = normalcdf(32.0,1099,33.2, 2.1 ) = 0, 95 ⇒ n ≈ 8,3. n
P (X > 32, 0) ≥ 0, 95 (zie een plot/TABLE) ⇒ n ≥ 9 (of n > 8). Hij doet minstens 9 (of meer dan 8) koeken in de blikken trommel G4
Dsom, de totale dikte van de 20 tabletten, is normaal verdeeld met: µ D = 0, 81 ⋅ 20 = 16,2 (cm) en σ D = 0, 05 ⋅ 20 (cm). som
som
De tabletten passen niet in het buisje als Dsom > L ⇒V = Dsom − L > 0. V is normaal verdeeld met: µ V = µ D − µ L = 16,2 − 17,50 = −1,3 (cm) som
en σ V = σ 2 + σ L2 = 0, 0025 ⋅ 20 + 0, 482 = 0,2804 (cm). Dsom
P (V > 0) = normalcdf(0,1099, −1.3, 0.2804) ≈ 0, 007.
A = het aantal reizen dat niet wordt geannuleerd. P (A ≤ 1250) = binomcdf(1350, 0.92,1250) ≈ 0,802 (de gevraagde kans). G5b P (A > 1250) = P (A ≥ 1251) = 1 − P (A ≤ 1250) = 1 − binomcdf(n , 0.92,1250) ≤ 0, 05 (TABLE) ⇒ n ≤ 1341. G5a
Dus men zal maximaal 1341 reizen verkopen. G6a
P (A < 82, 5) = normalcdf( −1099, 82.5,85, σ ) = 0, 08 (intersect) ⇒ σ ≈ 1, 78 (gram).
G6b P (A < 84) = normalcdf( −10 99,84, 85, 1.78 ) ≈ 0, 038. 10
G6c
C , het totale vulgewicht van een doos, is normaal verdeeld met: µ C = 85 ⋅ 30 (gram) en σ C = 1, 78 ⋅ 30 (gram). V , het verschil in vulgewicht tussen twee dozen, is normaal verdeeld met: µ V = µ C − µ C = 0 (gram) en σ V = σ C2 + σ C2 = 2 ⋅ σ C2 = σ C ⋅ 2 = 1, 78 ⋅ 30 ⋅ 2 (gram). P (verschil minstens 20) = P (V < −20 ∨ V > 20) = 1 − normalcdf( −20,20, 0,1, 78 ⋅ 30 ⋅ 2) ≈ 0,147.
n
G&R vwo A deel 4 C. von Schwartzenberg
G7a
13 Mathematische statistiek 12/12
P (tegoedbon) = P (k k) + P (l l) + P (n n) + P (vv) = 0,32 + 0,32 + 0,32 + 0,12 = 0,28.
G7b P (tegoedbon) = P (vv) + P (kk) + P (ll) + P (nn) = k 2 + 3 ⋅ ( 1 − 1 k )2 = k 2 + 3 ⋅ ( 1 − 1 k ) ⋅ ( 1 − 1 k ) 3
3
3
3
3
3
= k 2 + 3 ⋅ ( 1 − 1 k − 1 k + 1 k 2) = k 2 + 1 − 1 k − 1 k + 1 k 2 = 1 1 k 2 − 2 k + 1 . 9
G7c
9
9
9
3
3
3
3
3
3
3
P (tegoedbon) = 1 31 k 2 − 23 k + 31 ⇒ dP = 2 32 k − 32 . dk dP = 0 ⇒ 8 k − 2 = 0 ( × 3) ⇒ 8k − 2 = 0 ⇒ 8k = 2 ⇒ k = 2 = 1 . 3 3 8 4 dk Dus de kans op een tegoedbon is minimaal (volgt uit de vraagstelling of uit een schets) voor
k = 41 .
3 3 1 2 3 ⋅ + 1 ≈ 0,156. G7d P (tegoedbon) = P (vv v) + P (vvv) = 2 ⋅
G8a
(4)
4
(4)
Tom verwacht 20 ⋅ 1 = 5 juiste antwoorden ⇒ 5 ⋅ 1 = 5 punten. 4
G8b De verwachtingswaarde van de score per vraag is 1 ⋅ 1 + 3 ⋅ −0, 5 = 1 − 3 = 2 − 3 = − 1 (punt). 4
G8c
G8d • pA = 1, • pA = 0, • pA = 0, G8e
4
4
8
8
8
8
score = 1 − ( pA 2 + (1 − pB )2 + pC 2 + pD 2 ) = 1 − (0,22 + 0,32 + 02 + 0,12 ) = 0, 86. pB = 0, pB = 1, pB = 0,
pC = 0 en pC = 0 en pC = 0 en
pD = 0. pD = 0. pD = 1.
Mogelijkheid II 2 2 ) is de score 1 − (( 1 ) + ( 1 ) ) = 1 . 2 2 2 Als het juiste antwoord er niet bij zit (met kans van 24 ) is de score 1 − (( 1 )2 + ( 1 )2 + 12 ) = − 1 . 2 2 2 De verwachte score is dus 1 ⋅ 1 + 1 ⋅ − 1 = 1 − 1 = 0. 2 2 2 2 4 4
Als het juiste antwoord er bij zit (met een kans van
2 4
Mogelijkheid III
2 2 2 ) is de score 1 − (( 1 ) + ( 1 ) + ( 2 ) ) = 1 . 3 3 3 3 Als het juiste antwoord er niet bij zit (met kans van 41 ) is de score 1 − (( 1 )2 + ( 1 )2 + ( 1 )2 + 12 ) = − 1 . 3 3 3 3 De verwachte score is dus 3 ⋅ 1 + 1 ⋅ − 1 = 3 − 1 = 2 = 1 . 3 12 12 12 6 4 3 4 Conclusie: Mogelijkheid IV met een verwachte score van 0,25 (gegeven) is de meest verstandige strategie.
Als het juiste antwoord er bij zit (met kans van
3 4
G9a
P (een stuk zeep weegt minder dan 90 gram) = normalcdf( −1099, 90, 93,1.4) ≈ 0, 016. P (alle drie stukken zeep wegen minder dan 90 gram) = Ans3 ≈ 0, 000.
G9b
P(T < 460) = normalcdf( −10 99 , 460, 93 ⋅ 5,1.4 5) ≈ 0, 055.
G9c
P (een stuk zeep wijkt minder dan 3σ van µ af) = normalcdf(93 − 3 ⋅ 1.4, 93 + 3 ⋅ 1.4, 93,1.4) ≈ 0, 997. P (machine opnieuw instellen) = 1 − P (alle 10 gewichten wijken minder dan 3σ van µ af) = 1 − Ans10 ≈ 0, 027.
G9d P (een stuk zeep wijkt meer dan 2σ van µ af) = 1 − normalcdf(93 − 2 ⋅ 1.4, 93 + 2 ⋅ 1.4, 93,1.4) ≈ 0, 0455. (of volgens de tweede vuisteregel een kans van 100% − 95% = 5%)
P (machine opnieuw instellen) = 0, 04552 + 0, 9545 ⋅ 0, 04552 ≈ 0, 004. 2
2
(of met gebruik van de tweede vuisteregel 0, 05 + 0, 95 ⋅ 0, 05 ≈ 0, 005)
G10a X = de levensduur in uur van de linker koplamp.
P (X < 2100) = normalcdf( −10 99,2100,2 500, 450) ≈ 0,187... P (beide koplampen binnen 2100 branduren stuk) = Ans2 ≈ 0, 035. G10b Y = de levensduur in uur van de rechter koplamp. V = X − Y is normaal verdeeld met µ V = µ X − µ Y = 2 500 − 2 500 = 0 (branduren) 2 2 en σ V = σ X + σY2 = 2 ⋅ σ X = σ X ⋅ 2 = 450 2 (branduren). P (verschil kleiner dan 20 branduren) = P ( −20 < V < 20) = normalcdf( −20,20, 0, 450 2) ≈ 0, 025.