Universität Duisburg-Essen Fachbereich Mathematik Prof. Dr. D. Belomestny 29.12.2015 Testklausur zur Statistik vom WiSe 2015/16 Nachname Vorname Bitte in Aufgabe Punkte Geb.-datum DRUCKSCHRIFT Matr.-Nr. ausfüllen!!! 1 2 3 4 5 6 7 8 Gesamt (3) (4) (6) (5) (4) (6) (5) (7) (40) P = Bestanden: ≥ 20 Punkte - Bitte nicht ausfüllen! - Viel Erfolg! Aufgabe 1 (3 Punkte) Eine Urne enthält vier Zettel mit den Zahlen 112, 121, 211, 222. Man zieht zufällig einen Zettel aus der Urne und zeichnet das Ergebnis auf. Man betrachte die folgende Ereignisse: A1 = {auf Zettel steht 1 auf dem ersten Platz}, A2 = {auf Zettel steht 1 auf dem zweiten Platz}, A3 = {auf Zettel steht 1 auf dem dritten Platz}. Beantworten Sie die Fragen. 1. Sind die Ereignisse A1 , A2 und A3 paarweise unabhängig ? 2. Sind die Ereignisse A1 , A2 und A3 unabhängig? Aufgabe 2 (4 Punkte) Man betrachte eine unabhängige Stichprobe X1 , X2 , . . . , Xn aus der Gleichverteilung auf [0, θ]. Ist der Schätzer T (X1 , X2 , . . . , Xn ) = max(X1 , X2 , . . . , Xn ) unverzerrt für θ ? Aufgabe 3 (6 Punkte) Sei X eine Zufallsvariable, die die Werte 0, π/2 und π jeweils mit Wahrscheinlichkeit 1/3 annehmen kann. Man betrachte die Zufallsvariable Y1 = sin(X) und Y2 = cos(X). 1. Sind Y1 und Y2 unkorreliert ? 2. Sind Y1 und Y2 unabhängig ? Aufgabe 4 (5 Punkte) Betrachten wir eine unabhängige Stichprobe aus der Binomialverteilung mit dem Parameter θ ∈ (0, 1). Finden Sie den ML-Schätzer für θ. Ist er eindeutig ? Aufgabe 5 (4 Punkte) Man betrachte eine unabhängige Stichprobe X1 , X2 , . . . , Xn aus der GammaVerteilung Γ(θ, λ). Finden Sie den ML-Schätzer für θ. Beweisen Sie, dass dieser Schätzer tatsächlich die ML-Funktion minimiert. Aufgabe 6 (6 Punkte) Ein Fußballspieler läuft 1 Meter vorwärts mit Wahrscheinlichkeit 1/2, bleibt stehen mit Wahrscheinlichkeit 1/3 und läuft 1 Meter zurück mit Wahrscheinlichkeit 1/2. Berechnen Sie die erwartete Distanz, die er nach vorn in einer Stunde macht. Aufgabe 7 (5 Punkte) Sei X1 , X2 , . . . , Xn eine unabhängige Stichprobe aus der Gamma-Verteilung n P Xi ein unverzerrter Γ(θ−1 , 1). Zeigen Sie, dass T (X1 , X2 , . . . , Xn ) = n1 i=1 Schätzer für θ mit minimaler Varianz in der Klasse von unverzerrten Schätzern ist. Aufgabe 8 (7 Punkte) Consider iid random variables X1 , X2 , . . . , Xn from Binomial distribution Bi(1, θ). Prove, that there are no unbiased estimator T (X1 , X2 , . . . , Xn ) for θn+1 .