Add solutions to exercise 2
This commit is contained in:
@@ -566,10 +566,6 @@
|
||||
Stichprobe gilt. Wie muss eine Stichprobe vorverarbeitet
|
||||
werden, um daraus den Median
|
||||
oder Quantile bestimmen zu können?
|
||||
% TODO: Insert plot
|
||||
\item Lesen Sie aus dem Boxplot folgende Werte ab: den
|
||||
Median, die untere Quartilsgrenze, die
|
||||
größte normale Beobachtung.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\vspace*{5mm}
|
||||
@@ -577,6 +573,17 @@
|
||||
\centering
|
||||
\includegraphics[scale=1.4]{res/boxplot.pdf}
|
||||
\end{figure}
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
% tex-fmt: off
|
||||
[a{)}]
|
||||
% tex-fmt: on
|
||||
\setcounter{enumi}{1}
|
||||
\item Lesen Sie aus dem Boxplot folgende Werte ab: den
|
||||
Median, die untere Quartilsgrenze, die
|
||||
größte normale Beobachtung.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\vspace*{5mm}
|
||||
|
||||
Die Zufallsvariable $Z \in \mathbb{N}$ beschreibt die
|
||||
@@ -615,7 +622,137 @@
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\end{frame}
|
||||
% TODO: Add slides
|
||||
|
||||
% TODO: Boxplot erklären
|
||||
\begin{frame}
|
||||
\frametitle{Aufgabe 2: Deskriptive Statistik}
|
||||
|
||||
\vspace*{-15mm}
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}%
|
||||
% tex-fmt: off
|
||||
[a{)}]
|
||||
% tex-fmt: on
|
||||
\item Nennen Sie zwei Bedingungen, die erfüllt sein müssen,
|
||||
damit eine Stichprobe als einfache
|
||||
Stichprobe gilt. Wie muss eine Stichprobe vorverarbeitet
|
||||
werden, um daraus den Median
|
||||
oder Quantile bestimmen zu können?
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\vspace*{5mm}
|
||||
|
||||
\begin{minipage}{0.25\textwidth}
|
||||
\phantom{a}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
\centering
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item Die Messung muss unabhängig und identisch verteilt sein
|
||||
\item Die Stichprobe muss sortiert werden
|
||||
\end{itemize}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\vspace*{5mm}
|
||||
\begin{figure}[H]
|
||||
\centering
|
||||
\includegraphics[scale=1.4]{res/boxplot.pdf}
|
||||
\end{figure}
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
% tex-fmt: off
|
||||
[a{)}]
|
||||
% tex-fmt: on
|
||||
\setcounter{enumi}{1}
|
||||
\item Lesen Sie aus dem Boxplot folgende Werte ab: den
|
||||
Median, die untere Quartilsgrenze, die
|
||||
größte normale Beobachtung.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\vspace*{-10mm}
|
||||
|
||||
\begin{align*}
|
||||
\text{Median: } \hspace{5mm}&5 \\
|
||||
\text{Untere Quartilsgrenze: } \hspace{5mm}&3 \\
|
||||
\text{Größte normale Beobachtung: } \hspace{5mm}&9
|
||||
\end{align*}
|
||||
\end{frame}
|
||||
|
||||
% TODO: p-Quantil einer Stichprobe [p. 113]
|
||||
\begin{frame}
|
||||
\frametitle{Aufgabe 2: Deskriptive Statistik}
|
||||
|
||||
\vspace*{-17mm}
|
||||
|
||||
Die Zufallsvariable $Z \in \mathbb{N}$ beschreibt die
|
||||
Studiendauer am KIT bis zum Abschluss der Promotion. Eine
|
||||
einfache Zufallsstichprobe mit $n = 6$ Studierenden ergab die
|
||||
folgenden Studiendauern:
|
||||
\begin{gather*}
|
||||
z_1 =
|
||||
\begin{pmatrix}
|
||||
28 & 22 & 25 & 26 & 25 & 24
|
||||
\end{pmatrix}
|
||||
\end{gather*}
|
||||
|
||||
Durch fehlerhaftes Eintragen wurde für zwei weitere Studierende
|
||||
die Studiendauer $0$ und $129$ vermerkt. Die erweiterte
|
||||
Stichprobe lautet:
|
||||
\vspace*{-5mm}
|
||||
\begin{gather*}
|
||||
z_1 =
|
||||
\begin{pmatrix}
|
||||
28 & 22 & 25 & 26 & 25 & 24 & 0 & 129
|
||||
\end{pmatrix}
|
||||
\end{gather*}
|
||||
|
||||
\vspace*{5mm}
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}%
|
||||
% tex-fmt: off
|
||||
[a{)}]
|
||||
% tex-fmt: on
|
||||
\setcounter{enumi}{2}
|
||||
\item Berechnen Sie für beide Stichproben die empirische
|
||||
Varianz und den Quartilsabstand. Erklären Sie anhand der
|
||||
Ergebnisse einen Vorteil des Quartilsabstands gegenüber
|
||||
der Varianz als Maß für die Streuung.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
%
|
||||
\vspace*{-3mm}
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
\begin{gather*}
|
||||
z_1 =
|
||||
\begin{pmatrix}
|
||||
28 & 22 & 25 & 26 & 25 & 24
|
||||
\end{pmatrix}\\
|
||||
\rightarrow
|
||||
\begin{pmatrix}
|
||||
22 & 24 & 25 & 25 & 26 & 28
|
||||
\end{pmatrix} \\[5mm]
|
||||
\overline{z} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} z_{1,i} = 25 \\
|
||||
s^2 = \frac{1}{N-1} \sum_{i=1}^{N} \left( z_{1,i} -
|
||||
\overline{z} \right)^2 = 4 \\[5mm]
|
||||
z_{3/4} - z_{1/4} = 26 - 24 = 2
|
||||
\end{gather*}
|
||||
\end{minipage}%
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
\begin{gather*}
|
||||
z_1 =
|
||||
\begin{pmatrix}
|
||||
28 & 22 & 25 & 26 & 25 & 24 & 0 & 129
|
||||
\end{pmatrix}\\
|
||||
\rightarrow
|
||||
\begin{pmatrix}
|
||||
0 & 22 & 24 & 25 & 25 & 26 & 28 & 129
|
||||
\end{pmatrix} \\[5mm]
|
||||
\overline{z} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} z_{1,i} = 34{,}875 \\
|
||||
s^2 = \frac{1}{N-1} \sum_{i=1}^{N} \left( z_{1,i} -
|
||||
\overline{z} \right)^2 = 1525{,}84 \\[5mm]
|
||||
z_{3/4} - z_{1/4} = \frac{26 + 28}{2} - \frac{22 + 24}{2} = 4
|
||||
\end{gather*}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\end{frame}
|
||||
|
||||
\end{document}
|
||||
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user