Engineering Stats/ Probability

profilecoolreko0o
engineering_stats_hw.pdf

Engineering  Stats/Probability  HW  7    

1) Sony  Manufactures  Color  Televisions  at  two  plants  and  wanted  to  compare   the  proportions  of  filled  orders  of  Color  Televisions  on  time  from  the  two   plants.  The  first  plant  is  located  at  in  Tai  Pi  in  Taiwan  and  the  second  one  is   located  in  Seoul,  South  Korea.  Sony  selected  1,000  orders  at  random  from   each  plant  and  found  that  798  orders  were  completed  on  time  from  the  Tai   Pi  plant  and  only  631  orders  were  completed  on  time  from  the  Seoul  plant.     A) Does  the  data  in  this  sample  support  the  claim  of  that  the  proportion  of  

filled  orders  from  the  Tai  Pi  plant  is  greater  than  the  proportion  of  filled   order  from  the  Seoul  Plant?  Perform  a  Hypothesis  test;  list  all  the   required  5  steps  in  order  to  answer  this  question.    Do  NOT  use  the  P-­‐ VAULE  or  the  Confidence  Interval  as  a  rejection  rule  here.    

B) Repeat  the  only  three  required  steps  to  test  the  same  Hypothesis  as  in   part  A  but  use  ONLY  the  P-­‐VALUE  as  a  rejection  rule  here.  

  2) The  engine  camshafts  of  a  Toyota  Camry  is  a  vital  part  and  it  must  have  the  

appropriate  hardness  to  wear  properly  as  it  has  repeated  contact  with  the   engine  lifters.  To  harden  the  camshaft,  Toyta  used  an  existing  heat  treatment   of  the  shafts  and  it  is  known  from  the  old  process  the  hardness  depth  has   histroical  data  is  normall  distributed  with  a  mean  is  4.5  mm  and  a  standard   deviation  is  0.47  mm.  Toyota  developed  a  new  heating  process  to  reduce  the   variations  in  the  camshaft  hardness  depth  and  used  it.  Toyota  took  a  random   samole  of  30  camshafts  after  heating  them  using  the  new  heating  process  and   found  that  the  camshaft  hardness  depth  mean  and  standard  deviations  to  be   𝑋 = 4.5  𝑚𝑚  and  S  =  0.297489  mm  respectively.     A) Does  the  data  support  the  objective  of  Toyota  that  the  popluation  

variance  of  all  camshafts  has  been  reduced  by  using  the  new  heating   process?  Perform  a  Hypothesis  test;  list  all  the  required  5  steps  in  order   to  answer  the  question.  DO  NOT  use  the  P-­‐VALUE  or  the  Confidence   Interval  as  a  rejection  rule  here.    

B) Repeat  only  the  three  required  steps  to  test  the  same  Hypothesis  as  in   part  A  but  use  ONLY  the  P-­‐Value  as  a  rejection  rule  at  alpha  =  0.01.  

   

3) over  a  two  weeks  period  Amazon  Monitors  how  many  visits  to  its  web  site   come  every  day  from  two  different  search  engines  1  and  2  respectively.  The   paired  data  is  given  to  you  in  Table  1  below.  

   

 

Day   Visits  from  search   Engine  1  

Visits  from  search   Engine  2  

Day  1   85,851   66,356   Day  2   78,942   63,941   Day  3     75,501   62,217   Day  4   63,412   63,127   Day  5   80,069   61,176   Day  6   73,136   42,367   Day  7   66,731   45,448   Day  8     74,831   75,751   Day  9   78,616   61,820   Day  10   80,672   53,597   Day  11   73,083   55,313   Day  12   75,744   58,149   Day  13   57,580   40,645   Day  14   61,014   50,897     A) Is  there  a  statistical  significant  difference  between  the  means  of  number  

of  visits  for  the  two  types  1  and  2  of  the  search  engines?  DO  NOT  use  the   P-­‐VALUE  or  the  Confidence  Interval  as  a  rejection  rule  here.  Show  all   the  required  5  steps  including  the  distribution  plot  in  order  to  gain     full  credits.    

B) Reapeat  only  the  three  required  steps  to  test  the  same  Hypothesis  as  in   part  A  but  use  ONLY  the  Confidence  Interval  as  rejection  rule  here.  

  4) Artifical  leather  used  in  manfacturing  car  seats  is  made  from  two  different  

extrusion  machines  and  we  are  investigating  the  breaking  strength  of  the   leather  produced.  Two  random  sample  of  size  n1  =  15  and  n2  =  17  are   selected  from  the  two  machines  and  the  sample  means  and  sample  Standard   deviations  were  calculated  to  be  𝑋1  =  8.73  and  𝑋2  =  8.68,  S1=  0.591608  and   S2  =  0.632456  respectively.  It  is  known  that  these  two  sample  are  drawn   from  two  normally  distributed  popluation  that  have  uneqal  variances.     A) is  there  evidence  to  support  the  claim  that  the  two  machines  produce  

artifical  leather  with  different  breaking  strengths?  Do  not  use  the  P-­‐ Value  or  the  Confidence  Interval  as  rejection  rule  here.  Show  all  the   required  5  steps  including  the  distribution  plot  in  order  to  gain  full   credit.    

B) Repeat  only  the  three  required  steps  to  test  the  same  Hypothesis  as  in   part  A  but  use  ONLY  the  confidence  interval  as  a  rejection  rule  here.  

   

5) in  a  forging  factory  the  required  weight  of  a  forged  transmission’s  must   weight  more  than  20  LBs    in  order  to  be  accepted  and  used  in  car  assembly  of   the  required  transmission.  The  forged  pans’  weiights  are  known  to  have  a   normal  distibution.  A  random  sample  of  10  pans  were  selected  from  the   forging  factory  and  found  that  its  mean  of  pans’  weights  equal  21.4  LBs  with   a  standard  deviation  equals  to  2.1  LBs.  Use  α  =  0.025.     A) does  the  data  in  this  sample  meet  the  requirements  of  the  transmissions’  

pans  to  be  used  in  this  GM  on?  Perform  a  Hypothesis  test;  list  all  the   required  5  steps  in  order  to  answer  the  question  including  the  required   normal  plot.  DO  NOT  used  the  P-­‐VALUE  test  or  the  Confidence   Interval  as  a  rejection  rule  here.    

B) Repeat  only  the  three  required  steps  to  test  the  same  Hypothesis  as  in   part  A  but  use  ONLY  the  P-­‐Value  as  a  rejection  rule.  

  6) The  maintenance  cost  of  fixing  3  HP  motors  is  normally  distrubited  with  a  

standrad  deviation  of  $3.  A  sample  of  25  of  these  3  HP  motors  were  chosen   from  the  maintenance  center  located  in  NewYork  and  their  mean   maintenance  cost  was  to  be  found  $  20.  Alpha  =  0.05.     A) Does  the  data  in  this  sample  support  the  claim  of  that  the  mean  of    repairs  

of  fixing  all  3  HP  motors  is  different  than  $  21  per  hour?  Perform  a   Hypothesis  test;  list  all  the  required  5  steps  in  order  to  answer  the   question  including  the  standard  normal  distribution  plot.    USE  ONLY  the   Confidence  Interval  as  rejection  rule.    

B) Repeat  only  the  three  required  steps  to  test  the  same  Hypothesis  s  in   part  A  but  use  ONLY  the  P-­‐Valule  as  a  rejection  rule  hree  and  include   the  standard  normal  distribution  plot.  

  C) If  the  actual  mean  of  the  population  of  hourly  maintenance  costs  of  fixing  

all  3  HP  motors  is  equal  to  $  23.  Calculate  the  Type  II  error  probability  β   for  the  information  given  in  part  A.  

   

7) A  test  is  performed  on  20  specimens  of  PVC  pipe  and  the  sample  average  and   standard  deviation  were  obtained  to  be  𝑋  =  1.121  ft-­‐lb/in  and  S  =  0.328   respectively.  The  popluation  of  PVC  pipes  is  normally  distrubited.  Use  α  =   0.01.     A) does  the  data  in  this  sample  support  the  claim  that  the  popluation  

variance  of  all  pipes  is  equal  to  0.17.  Perform  a  Hypothesis  test;  list  all  the   required  5  steps  in  order  to  answer  this  question  including  the  required   plot.  DO  NOT  use  the  P-­‐Value  or  the  Confidence  Interval  as  a   rejection  rule  here.  

B) Repeat  only  the  three  required  steps  to  test  the  same  Hypothesis  in  part   A  but  use  ONLY  the  Confidence  Interval  as  a  rejection  rule.  

  8) The  breaking  Strength  of  artifical  leather  used  in  manufacturing  car  seats  is  

known  to  be  approximately  normally  distributed.  The  mean  breaking   strength  of  the  artificial  leather  is  required  to  be  equal  100  psi  in  order  to  be   used  in  the  car  seats.  A  random  sample  of  nine  specimen  of  artificial  leather   is  tested  and  their  average  breaking  strength  is  found  to  be  equal  to  100.6   psi.  And  their  standard  deviation  to  be  equal  to  2  PSI     A) Should  the  artificial  leather  be  judged  accpetable?  Perform  a  Hypothesis  

test;  list  all  the  required  5  steps  in  order  to  answer  this  question   including  the  required  normal  plot.    DO  NOT  use  the  P-­‐Value  or  the   Confidence  Interval  as  rejection  rule  here.    

B) Repeat  only  the  three  required  steps  to  test  the  same  Hypothesis  as  in   part  A  but  use  P-­‐VALUE  as  rejection  rule.  

  9) The  average  life  of  a  certain  type  of  gas  compressor  used  in  Fracking  process  

is  10  years  with  a  standard  devation  of  1  year.  The  lives  of  these  compressors   are  normally  distributed.  The  manufacturer;  Ingersoll-­‐Rand  replaces  free  of   cost  all  compressors  that  fail  while  under  guarantee.  Ingersoll-­‐Rand  is  willing   to  replace  3%  of  all  compressors  sold.  For  how  many  years  should  Ingersoll-­‐ Rand  set  the  period  of  guarantee  for  this  type  of  Compressors?  Draw  the   required  normal  distribution  plots  here.  

  10)  Article  in  IEEE  clamied  that  one-­‐half  of  all  engineers  will  continue  academic  

graduate  studies  beyond  the  B.S.  degree,  hence  receiving  either  an  M.S.  or  a   Ph.D  degree.  A  sample  of  484  newly  graduates  with  B.S.  in  engineering  were   colloected  from  a  university  records  where  267  student  said  that  they  are   planning  to  continue  their  graduate  studies  in  engineering.  Use  α  =  0.05.  

  A) Does  this  data  in  this  sample  support  the  claim  of  the  IEEE  article?  

Perform  a  Hypothesis  test;  list  all  the  required  5  steps  in  order  to  answer   this  question  including  the  required  normal  plot.  ONLY  use  the  P-­‐Value   as  rejection  rule  here.