RESULTATS DE L'EXAMEN DE
PROGRAMACIÓ CÀLCUL NUMÈRIC I ESTADÍSTICA (Febrer 1997)
(llevat d'error o omissió)
1. Donada la mostra (10000'23, 10000'15, 10000'07, 10000'12, 10000'21)
d'una població amb distribució normal, obtindre
intervals de confiança del 80% per a la mitjana i la desviació
típica.
¨X=mitjana mostral de X, m(X)=mitjana poblacional de X, s(X)=desviació típica mostral de X, ó(X)=desviació típica poblacional de X,
s2(X)=s2(Y)=¨(Y2)-(¨Y)2
X | Y=X-10000 | Y2 | <
10000'23 | 0'23 | 0'0529 |
10000'15 | 0'15 | 0'0225 |
10000'07 | 0'07 | 0'0049 |
10000'12 | 0'12 | 0'0144 |
10000'21 | 0'21 | 0'0441 |
sumatori= | 0'78 | 0'1388 |
mitjana= | 0'156 | 0'02776 |
( )2= | 0'024336 | -=0'003424
|
|
¨X = 10000 + ¨Y = 10000'156
s(X) = 0'059
Desviació corregida = ^s(X)= s(X)(5/4)1/2 =0'065
ó(¨X)= ^s/51/2= s/41/2 =0'029
p=(1+0'8)/2=0'9
t0'9(4) = 1'53
m(X)= ¨X ± 1'53·0'029 = 10000'156 ± 0'044
|
XI20'1(4)=1'06, XI20'9(4)=7'78
ó2 <- [5·0'003424/7.78 , 5·0'003424/1'06] = [0'002201 , 0'016151]
ó <- [0'047 , 0'127]
2. Obtindre la recta de regressió lineal de Y sobre X per
a la taula
X | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
Y | 20 | 50 | 60 | 90 | 100 | 130
|
Calcular el coeficient de correlació.
| X | Y | X2 | Y2 | XY
|
| 10 | 20 | 100 | 400 | 200
|
| 20 | 50 | 400 | 2500 | 1000
|
| 30 | 60 | 900 | 3600 | 1800
|
| 40 | 90 | 1600 | 8100 | 3600
|
| 50 | 100 | 2500 | 10000 | 5000
|
| 60 | 130 | 3600 | 16900 | 7800
|
suma= | 210 | 450 | 9100 | 41500 | 19400
|
mitjana= | 35 | 75 | 1516'7 | 6916'7 |
3233'3
|
|
ó2(X)= 1516'7-352= 291'7
ó2(Y)= 6916'7-752= 1291'7
cXY= 3233'3-35·75= 608'3
b= 608'3/291'7= 2'085
a= 75-2'085·35= 2'012
y=2'012+2'085x
ro=608'3/(291'7·1291'7)1/2= 0'99
|
3. Escriure un programa en BASIC per a obtindre
la covariança de X i Y amb les dades de la qüestió anterior.
4. Escriure un programa en C per a obtindre
el valor de XI2 introduint
pel teclat les freqüències observades i les esperades.
5. Obtindre f(30) per interpolació polinòmica a partir de
x | 10 | 20 | 40 | 50 |
f(x) | 20 | 50 | 90 | 100
|
f(30)= 20 |
(30-20)(30-40)(30-50)
_____________________
(10-20)(10-40)(10-50)
| + 50 |
(30-10)(30-40)(30-50)
_____________________
(20-10)(20-40)(20-50)
|
. |
+ 90 |
(30-10)(30-20)(30-50)
_____________________
(40-10)(40-20)(40-50)
| + 100 |
(30-10)(30-20)(30-40)
_____________________
(50-10)(50-20)(50-40)
| = 73'33
|
6. Aproximar pel Mètode de Kutta de 4º ordre en un
sol pas el valor de y(3) coneguent que y(1)=5 i que y'=x2-y2
.
dx=3-1=2
xi | 1 | | | | 3
|
yi | 5 | | | |
-2'0467·1010 |
x | 1 | 2 | 2 | 3 |
|
y | 5 | -19 | -352 | -247795 |
|
y' | -24 | -357 | -123900 | -6'1402·1010
| |
d0y | -48 | | | |
|
d1y | | -714 | | |
|
d2y | | | -247800 | |
|
d3y | | | | -1'228·1011
| |
A. Donades les mostres
X1 = ( 24, 23, 20, 25)
X2 = ( 22, 23, 24, 23)
X3 = ( 20, 19, 21, 18)
avaluar si corresponen a la mateixa població.
| X1 | X12 |
| 24 | 576 |
| 23 | 529 |
| 20 | 400 |
| 25 | 625 |
suma= | 92 | 2130 |
mitjana= | 23 | 532'5 |
| s12= | 3'5 |
|
| X2 | X22 |
| 22 | 484 |
| 23 | 529 |
| 24 | 576 |
| 23 | 529 |
suma= | 92 | 2118 |
mitjana= | 23 | 529'5 |
| s22= | 0'5 |
|
| X3 | X32 |
| 20 | 400 |
| 19 | 361 |
| 21 | 441 |
| 18 | 324 |
suma= | 78 | 1526 |
mitjana= | 19'5 | 381'5 |
| s22= | 1'25 |
|
| ¨Xj | (¨Xj)2 |
s2(Xj) |
| 23 | 529 | 3'5 |
| 23 | 529 | 0'5 |
| 19'5 | 380'25 | 1'25 |
suma= | 65'5 | 1438'25 | 5'25 |
mitjana= | 21'83 | 479'42 | 1'75 |
| sb2 | 2'87 |
|
sw2=1'75
^sw2= 1'75·4/3= 2'33
sb2=2'87
^sb2= 2'87·4·3/2= 17'21
F = ^sb2/^sw2 = 7'38 F0'05(2,9) < F < F0'01(2,9)
|
hipòtesi nul·la rebutjada al 0'05, però no al 0'01
B. Traduir a C (no usar goto!) el següent
programa:
10 REM Numerical integration of (x3+8)1/2
20 PRINT "a="; : INPUT a
30 PRINT "b="; : INPUT b
40 PRINT "h="; : INPUT h
50 DEF FNy (x) = SQR(x * x * x + 8)
60 Integ = FNy(a) + FNy(b)
70 M = (b - a) / (2 * h)
80 FOR i = 1 TO M - 1
90 Integ = Integ + 2*FNy(a + 2 * i * h)
100 NEXT i
110 FOR i = 0 TO M - 1
120 Integ = Integ + 4*FNy(a + (2 * i + 1) * h)
130 NEXT i
140 Integ = Integ * h / 3
150 PRINT "Numerical integral of (x3+8)1/2 between ";
a; "and "; b; "="; Integ