Statistics

profileMohsin
stat.pdf

Max Point: 100 Name__________________________________________Student #____________________________Date__________ Score________ Instructions: Read  each  problem  carefully,  write  neatly,  and  respond  to  all  problems.  Show  all  work,   wherever  necessary.  Students are required to work on this test independently. Do not share your solutions/answers with fellow classmates during the time period of this test. Calculator and Computer are allowed. PART I Multiple  Choice  Problems:  Circle  the  letter  of  the  most  appropriate  option  or  best  choice  for   each   problem.  (30 points) 1)  Each  year,  in  a  small  town  in  Maryland,  an  award  is  given  to  the  person  who  has  read  the  most   books  in  a   year.  The  following  is  a  table  representing  the  ages  of  the  book  award  winners  over  the  past  30  years.   Ages  of  Book  Award  winners  over  the  past  30  years:   41  34  51  62  32  42  54  52  30  39   53  44  29  43  56  35  51  57  28  30   30  53  41  34  51  62  43  32  42  50     What  age  range  is  the  winner  most  likely  to  be  in?   A)  56  –  65   B)  46  –  55   C)  36  –  45   D)  26  –  35     2)  Suppose  that  in  an  assortment  of  20  blackberries,  there  are  5  with  defective  switches.   In  a  draw  without  replacement,  if  3  blackberries  are  picked  at  random,  what  is  the  probability  that  all   3  have  defective  switches?     A)  0.250000   B)  0.008772   C)  0.015625   D)  None  of  the  above     The Brown family has 3 girls. 3)  What  is  the  probability  of  a  3-­‐child  family  having  3  girls?   A)  0.5000   B)  0.0125   C)  0.0625   D)  0.1250   4)  What  is  the  probability  that  the  next  child  of  the  Brown  family  will  be  a  girl,  given  that  they  have   already    3  girls  in  a  row?   A)  0.50000   B)  0.25000   C)  0.06250   D)  0.03125            

Please  refer  to  the  following  table  for  Questions  5  through  8.   Temperatures in the first 2 weeks of July in a town in Virginia. Date Temperature July  1                      94   July  2                      84   July  3                      99   July  4                      92   July  5                      88   July  6                      84   July  7                      86   July  8                      78   July  9                      76   July  10                  74   July  11                  88   July  12                  82   July  13                  84   July  14                  88     5)  Which  of  the  following  stem-­‐and-­‐leaf  diagrams  best  represents  the  temperatures  of  these  14  days,   constructed  with  2  lines  per  stem?  ________     A)  9  |  2  4  9   8  |  6  8  8  8   8  |  2  4  4  4   7  |  4  6  8     B)  9  |  2  4  9   8  |  2  4  4  4  6  8  8  8   7  |  4  6  8     C)  9  |  9   9  |  2  4   8  |  6  8  8  8   8  |  2  4  4  4   7  |  6  8   7  |  4     D)  9  |  4  9   9  |  2   8  |  4  4  4  6  8  8  8   8  |  2   7  |  6  8   7  |  4   3 6)  What  is  the  distribution  shape  of  the  temperatures  listed  above?  ________   A)  Right  skewed   B)  Normally  distributed   C)  Left  skewed   D)  None  of  the  above        

7)  What  is  the  mean  temperature  for  the  above  data?________   A)  85.5   B)  85.0   C)  90.5   D)  86.7     8)  A  random  sample  of  5  dates  is  selected  and  a  standard  deviation  is  calculated  for  these  5  dates.   The  dates   and  the  respective  temperatures  are:   Date Temperature July  1  94   July  3  99   July  8  78   July  11  88   July  14  88     What  is  the  standard  deviation  of  these  values?  ________   A)  8.23   B)  6.44   C)  7.86   D)  12.80     9)  The  following  data  represent  the  membership  of  a  group  of  politicians.  If  we  randomly  select  one   politician,  what  is  the  probability  of  getting  a  Democrat  given  that  a  male  was  selected?     Republicans Democrats Independents Male 20 24                                                                                                    6   Female 36                                          19                                                                                                    3   _______     A)  0.222   B)  0.480   C)  0.500   D)  0.414     10.  A  teacher  gives  a  20-­‐point  test  to  students.  The  scores  are  listed  below.  What  percentile   corresponds  to   the  score  of  12?                                              20              8                  10            7                15              16              12              19                        14                      9    

A) 12  B)  25  C)  13  D)  40      E)  None    

  11.  “The  probability  that  a  newborn  baby  is  a  girl  is  ½.”  Classify  the  statement  as  an  example  of   A)  Empirical  probability            B)  Classical  probability            C)  Subjective  probability                  D)  None     12.  A  question  has  five  multiple-­‐choice  answers.  Find  the  probability  of  guessing  an  correct  answer.   A)  5/2              B)  4/5              C)  1/5                          D)  3/5                        E)  None   13.  The  P(A)  =  2/5.  Find  the  odds  in  favor  of  A.   A)  2  to  3            B)  2  to  5              C)  5  to  2                D)  3  to  2            E  )  None     14.  Given  events  A  and  B,  where  P(A)  =  0.6,  P(B)  =  0.7,  and  P  (A  and  B)  =  0.30.  Classify  the  events  as   A)  Dependent              B)  Independent                  C)  Mutually  Exclusive                    D)  None    

15.  The  mean  age  of  the  students  in  your  statistics  class  is  20  years.  This  statement  describes:   A)  Descriptive  statistics            B)  Inferential  statistics                      C)  Exploratory  statistics  D)  None     16.  The  data  reflecting  the  number  of  seats  in  each  movie  theater  in  Prince  George’s  County,   Maryland,  during  FY  2013  is  classified  as  

A) Quantitative  data                    B)  Qualitative  data                      C)  Continuous  data                  D)  None    

17.  Identify  the  level  of  measurement  for  data  that  are  the  number  of  pages  in  various  college   elementary   statistics  books  on  Amazon.com.  

A) Ratio                      B)  Ordinal                        C)  Interval                D)  Nominal  E)  None    

18.  What  method  of  data  collection  would  you  use  to  collect  data  for  a  study  where  a  drug  was  given   to  10  patients  and  a  placebo  to  another  group  of  10  patients  to  determine  if  the  drug  has  an  effect  on   a  patient’s   illness?  

A) Take  a  census          B)  Use  sampling              C)  Use  a  simulation        D)  Perform  an  experiment  E)  None    

19.  A  college  student  interviews  everyone  in  his  statistics  class  to  determine  who  owns  a  car.  What   sampling   technique  is  used?  

A) Cluster  B)  Random  C)  Convenience  D)  Systematic  E)  Stratified    

20-­‐26: Given  the  following  frequency  distribution   Miles (per day) | Frequency 1-­‐2 | 9 3-­‐4 | 22 5-­‐6 | 28 7-­‐8 | 15 9-­‐10 | 4 20.  Identify  the  class  width  used  in  the  frequency  distribution.   A)  0        B)  1            C)  2            D)  3                E)  9     21.  Identify  the  midpoint  of  the  first  class.   A)  5.5                              B)  28                  C)  5                D)  1.5                E)  None     22-­‐23: For  the  stem-­‐and-­‐leaf  plot  below,   Stem | Leaf 1                                      |                          1  3  4  5   1                                      |                          6  6  6  7  8  9   2                                      |                          0  1  1  2  3  4  4  5  6  6   2                                      |                          7  7  7  8  8  9  9  9   3                                      |                          0  1  1  2  3  4  4  5  5   3                                      |                        6  6  6  7  8  8  9  9   4                                      |                        0  1  4  5   4                                      |                        6  7  7  9   5                                      |                        3  4  5     22.      What  is  the  maximum  and  what  is  the  minimum  entry?   A)  Max:  53;  Min:  15  B)  Max:  5;  Min:  1  C)  Max:  55;  Min:  11  D)  Max:  54;  Min:  11  E)  None  

23.  Find  the  range  of  the  data  set.   A)  42  B)  44  C)  40  D)  11  E)  None     24.  Find  the  probability  of  answering  three  true  or  false  questions  correctly  if  random  guesses  are   made.  Only   one  of  the  choices  is  correct.  

A) 0.25  B)  0.5  C)  0.75  D)  0.1  E)  None    

25.  The  events  A  and  B  are  disjoint.  If  P(A)  =  0.3  and  P(B)  =  0.2  what  is  P(A  or  B)?   A)  0.5                  B)  0.6                    C)  0.06                  D)  0.09              E)  None   26.  The  probability  that  a  salmon  swims  successfully  through  a  dam  is  0.70.  Find  the  probability  that   two   salmon  swim  successfully  through  the  dam.  

A) 0.700  B)  0.490  C)  0.343  D)  0.140  E)  None    

27.  The  mean  IQ  of  students  in  a  particular  statistics  class  is  100,  with  a  standard  deviation  of  5.  The   distribution  is  roughly  bell-­‐shaped.  Use  the  Empirical  Rule  to  find  the  percentage  of  students  with  IQ   below   105.     A)  84%  B)  34%  C)  13.5%  D)  16%  E)  None       PART II Solve  each  of  the  following  problems  (40 points) 1.  Identify  the  sample  space  of  the  probability  experiment  and  list  the  outcomes  of  the  event.   (12 pts) Experiment: Tossing a fair coin four times Event A: Exactly two heads and two tails A.  Sample  Space  of  the  Experiment:  __________________________________________   B.  List  of  Outcomes  of  the  Event  A:  _______________________________________   C.  Determine  the  probability  of  A:________________________________________       2.  Complete  the  expanded  frequency  distribution  by  showing  the  midpoint,  relative  frequency,  and   cumulative  frequency  for  each  class.  (12 pts) Phone calls (per day) Class Interval Frequency Midpoint Relative Frequency Cumulative Frequency 8—11                                                    18   12—15                                                23   16—19                                                38   20—23                                                47   24—27                                                  32       3.  The  table  below  shows  the  approximate  U.S.  age  distribution  from  2000  Census.   (6 pts) Age   ≤19yr   20-­‐34   35-­‐39   60-­‐84   ≥ 85   Population   29   21%   34%   15%   1%     A.  What  is  the  probability  that  a  randomly  selected  person  in  the  U.S.  will  be  less  than  20  years  old?   ______________   B.  What  is  the  probability  that  a  randomly  selected  person  in  the  U.S.  will  be  at  least  20  years  old?   _______________  

4.  In  a  box  of  20  parts,  five  of  the  parts  are  defective.  Two  parts  are  selected  at  random  without   replacement.   (4 pts) A.  Find  the  probability  that  both  parts  are  defective.   _________________   B.  Find  the  probability  that  both  parts  are  not  defective.   _________________   5.  Given  the  following  probabilities:  P(A)=  0.40,  P(B)  =0.30,  P(A  ∩  B)  =  0.15.                    (6 pts) A.  Find  P(A  U  B)   __________   B.  Find  P(B  |  A)   __________  

B) Find  the  complement  of  P(A  or  B)  __________    

PART III Solve  each  of  the  following  problems.  (30 points) 1.  Find  the  expected  net  gain  to  the  player  for  one  play  of  the  game.  If  x  is  the  net  gain  to  a  player  in  a   game  of   chance,  then  E(x)  is  usually  negative.  This  value  gives  the  average  amount  per  game  the  player  can   expect  to   lose.  (10 points) A)  In  American  roulette,  the  wheel  has  the  38  numbers   00,  0,  1,  2,  …,  34,  35,  and  36   marked  on  equally  spaced  slots.  If  a  player  bets  $1  on  a  number  and  wins,  then  the  player  keeps  the   dollar  and  receives  an  additional  35  dollars.  Otherwise,  the  dollar  is  lost     B)  A  charity  organization  is  selling  $1  raffle  tickets  as  part  of  a  fund-­‐raising  program.  The  first  prize  is   $150,  and  the  second  prize  is  $100.  The  rest  of  the  prizes  are  3  $25  gift  certificates.  The  number  of   tickets  sold  is  500.   __________________________________     2.  A  surgical  technique  is  performed  on  eight  patients.  You  are  told  there  is  a  90%  chance  of  success.   Find  the   probability  that  the  surgery  is  successful  for  (4 points) A)  exactly  five  patients   ___________________________   B)  less  than  five  patients   _______________________________   3.  Find  the  mean  and  standard  deviation  of  the  given  probability  distribution.  (6 points) X  |  P(X)   0  |  0.1296   1  |  0.3456   2  |  0.3456   4  |  0.0265   Mean  =  ______________________     Standard  Deviation  =  ________________  

  4.  A  contractor  is  considering  a  sale  that  promises  a  profit  of  $38,000  with  a  probability  of  0.7  or  a   loss  (due  to  bad  weather,  strikes,  and  such)  of  $16,000  with  a  probability  of  0.3.  What  is  the  expected   profit?  (4 points)   ____________________     5.  Use  the  binomial  probability  formula  to  find  the  probability  of  x successes  in  n trials  given  the   probability  p of  success  on  a  single  trial.  (6 points)

A) n =  12,  x =  5,  p =  0.25    

_____________________________________     B)  n =  12,  x >  5,  p =  0.25   ______________________________________   C)  n =  12,  x <  5,  p =  0.25   _____________________________________