Chap13&14 Review Problems Solution

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Stat 21 Instructor : Shobhana M. Stoyanov Fall 2013 Chap 13 & 14 Review problems solution Chapter 13 1. (a) False (probability is between 0 and 1, « chances » between 0% and 100%) (b) True (the event happens about 9 times out of 10) 2. Option (i) is better: you only have to jump one hurdle and not 2 3. Option (ii): there are more ways to win. 4. The probability is equal to ! !" × ! !" × ! !" × ! !" × ! !" ! !,!!!,!!! 5. Yes. If Ticket is white > there are 2 chances out of 3 to get number 1, and 1 chance to get 8 6. (a) True (b) True (see example 2 on page 226) (c) False (the two events are dependent. The probability is 1/52 × 1/51) 7. (a)False (b)False (c) True (Both sequences are equally likely, having chance ! ! ! ) 8. (a) P(all roll show 3 or more spots) = ( 3 ) ! because each trow is independent of the others. Then, 3 = 3, 4, 5, 6 = ! ! (4 possibilities out of 6) Finally, P(all roll show 3 or more spots)= 4/6 ! (b) P(none shows 3 or more)=P(all show 2 or less) = P(all show 1, or 2)= 2/6 ! (similarly as before) (c) P(NOT all rolls show 3 or more)=1P(all rolls show 3 or more)=1(answer in (a)) = 1 4/6 ! 9. Really similarly than in exercise 8: (a)P(getting 10 sixes)=P(getting 10 at each attempt)= 1/6 !" (b)P(not getting 10 sixes)=1 P(getting 10 sixes)= 1 1/6 !" (c) P(all rolls show 5 or less spots) = 5/6 !"

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Stats 21 U.C. Berkeley - Chap13&14 Review Problems Solution

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Stat  21                                                                                                                                                                                        Instructor  :  Shobhana  M.  Stoyanov  Fall  2013    

Chap 13 & 14 Review problems solution  Chapter  13    

1. (a)  False  (probability  is  between  0  and  1,  «  chances  »  between  0%  and  100%)  (b)  True  (the  event  happens  about  9  times  out  of  10)  

 2. Option  (i)  is  better:  you  only  have  to  jump  one  hurdle  and  not  2  

 3. Option  (ii):  there  are  more  ways  to  win.  

 4. The  probability  is  equal  to   !

!"× !!"× !!"× !!"× !!"≈ !

!,!!!,!!!  

 5. Yes.  If  Ticket  is  white  -­‐>  there  are  2  chances  out  of  3  to  get  number  1,  and  1  

chance  to  get  8    

6. (a)  True  (b)  True  (see  example  2  on  page  226)  (c)  False  (the  two  events  are  dependent.  The  probability  is  1/52  ×  1/51)    

7. (a)False  (b)False  (c)  True  

(Both  sequences  are  equally  likely,  having  chance   !!

!  )  

 8. (a)  P(all  roll  show  3  or  more  spots)  =   𝑃(𝑜𝑛𝑒  𝑑𝑖𝑐𝑒  𝑠ℎ𝑜𝑤𝑠  3  𝑜𝑟  𝑚𝑜𝑟𝑒  𝑠𝑝𝑜𝑡𝑠) !  

because  each  trow  is  independent  of  the  others.  Then,  𝑃 𝑜𝑛𝑒  𝑑𝑖𝑐𝑒  𝑠ℎ𝑜𝑤𝑠  3  𝑜𝑟  𝑚𝑜𝑟𝑒  𝑠𝑝𝑜𝑡𝑠 = 𝑃 𝑑𝑖𝑐𝑒  𝑠ℎ𝑜𝑤𝑠  3, 𝑜𝑟  4, 𝑜𝑟  5, 𝑜𝑟  6 = !

!  

(4  possibilities  out  of  6)  Finally,  P(all  roll  show  3  or  more  spots)=   4/6 !                (b)  P(none  shows  3  or  more)=P(all  show  2  or  less)  =  P(all  show  1,  or  2)=   2/6 !  (similarly  as  before)                (c)  P(NOT  all  rolls  show  3  or  more)=1-­‐P(all  rolls  show  3  or  more)=1-­‐(answer  in  (a))  =    1− 4/6 !    9. Really  similarly  than  in  exercise  8:  

(a)P(getting  10  sixes)=P(getting  10  at  each  attempt)=   1/6 !"  (b)P(not  getting  10  sixes)=1-­‐  P(getting  10  sixes)=  1− 1/6 !"  (c)  P(all  rolls  show  5  or  less  spots)  = 5/6 !"    

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Stat  21                                                                                                                                                                                        Instructor  :  Shobhana  M.  Stoyanov  Fall  2013    

10. Option  (ii)  is  better.  You  have  the  same  50-­‐50  chance  of  winning  1  dollar,  but  you  can’t  loose.  

11. Yes.  The  way  is  to  define  the  following  tickets:    1  1  ;  1  2  ;  1  2  ;  1  3  ;  3  1  ;  3  2  ;  3  2  ;  3  3  

12. The  probability  is  equal  to    !!""

× !!!× !!"≈ !

!,!!!,!!!  

   

Chapter  14    

1. (a)  The  probability  is  𝑃 𝑏𝑜𝑡ℎ  𝑠ℎ𝑜𝑤  3  𝑠𝑝𝑜𝑡𝑠 = 𝑃 𝑓𝑖𝑟𝑠𝑡  𝑜𝑛𝑒  𝑠ℎ𝑜𝑤𝑠  3 ×𝑃 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑  𝑜𝑛𝑒  𝑠ℎ𝑜𝑤𝑠  3 =!!× !!= 1/36  

5we  can  multiply  since  they  are  independent.    (b)P(both  show  the  same  number)=P(both  are  1  OR  both  are  2  OR  both  are  3  OR….OR  both  are  6)=P(both  are  1)+P(both  are  2)+  …+P(both  are  6)    = 6× !

!× !!= !

!"    

(We  can  add  all  the  probabilities  for  different  possibilities  because  the  events  defining  the  different  possibilities  are  mutually  exclusive  (they  can’t  happen  at  the  same  time))    

2. From  figure  1  in  chapter  14,  the  chance  is  2/36    

3. (a)  False.  These  events  are  not  mutually  exclusive.    (b)  False.  Same  thing.  

 4. Option  (i)  is  better;  Even  if  you  miss  the  first  time,  you  get  a  second  try  at  the  

money.    

5. (a)  False.  This  is  always  false  in  the  general  case  .  They  give  you  here  probabilities  to  verify  it:  P(A  and  B)=P(A)×P(B)≠ 0,  so  they’re  not  mutually  exclusive.  The  only  case  where  it  could  be  true  is  the  case  where  one  probability  of  A  or  of  B  is  equal  to  0.  

                         (b)  True.  This  is  always  true.    If  they  are  mutually  exclusive,  the  probability  of  both  happening  is  0,  so  there  is  a  dependence  between  them,  a  really  strong  one.  (if  one  is  happening,  then  the  other  one  happening  puts  the  probability  to  0  directly)    

6. If  you  want  to  find  the  chance  that  at  least  of  of  two  events  happens,  check  if  they  are  mutually  exclusive.  If  they  are,  you  can  add  the  chances.    If  you  want  to  find  the  chance  that  both  events  will  happen,  check  to  see  if  they  are  independent;  if  so,  you  can  multiply  the  chances.    

7. P(2  is  drawn  at  least  once)=1− 𝑃 2  𝑖𝑠  𝑛𝑒𝑣𝑒𝑟  𝑑𝑟𝑎𝑤𝑛 = 1− 𝑃 2  𝑛𝑜𝑡  𝑑𝑟𝑎𝑤𝑛  𝑒𝑎𝑐ℎ  𝑡𝑖𝑚𝑒 ! = 1− 3/5 !  

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Stat  21                                                                                                                                                                                        Instructor  :  Shobhana  M.  Stoyanov  Fall  2013    

(we  can  multiply  because  independent,  since  there  is  replacement)  (It  is  like  Chevalier  de  Méré,  but  you  really  don’t  need  it  to  compute  the  probability)    

8. 100%.  You  can’t  avoid  it.  9. You  can  draw  a  picture  like  figure  1  to  see  all  the  possibilities.  Then,  you  see  all  

the  possibilities  verifying  each  event  you  re  interested  in,  and  add  the  probabilities,  since  the  different  possibilities  are  mutually  exclusive.  

(a) the  good  outcomes  are  2  1,  3  1,  3  2.  Probability=3/12=25%  (b) 3/12=25%  (c) 100%  -­‐(25%+25%)=50%  

 10. Option  (ii)  is  better.  There  are  60  rolls,  and  60  drawson  each  roll  you  have  2  

chances  in  6  to  win  1  dollar,  and  4  chances  in  6  to  get  nothing;  but  on  each  draw;  you  have  3  chances  in  6  to  win  1  dollar  and  3  chances  in  6  to  win  nothing.  

 11. (a)  13/52  ×  12/51  ×  11/50  

(b)  39/52  ×  38/51  ×  37/50  (c)  P(not  all  diamonds)=1-­‐P(all  diamonds)=1-­‐(answer  (a))    

12. Both  statements  are  true.  Getting  ten  heads  in  a  row  is  very  unlikely.  But  If  you  get  nine  heads  in  a  row,  the  chance  is  50%  to  get  a  tenth  head.    

13.  By  trial  and  error  (0.98)!" ≅ 0.503,  and  (0.98)!" ≅ 0.493.  With  34  draws,  there  is  49.3  %  chance  of  getting  a  red  marble;  with  35  draws,  the  chance  is  50.3%.  The  answer  is  35.  

 14. The  chances  are  the  same.  Each  ticket  has  the  same  small  chance  of  winning.  If  

you  win  the  grand  prize  with  one  ticket,  you  can’t  win  the  grand  prize  with  the  other  ticket.  So,  buying  the  two  different  tickets  doubles  the  chance,  since  you  can  apply  the  addition  rule.