Soa Exam P Samples Part 16
No. 451
A system has three mutually independent components. Each component has a lifetime that is modeled by a random variable with density function
The system will fail when any of the three components fail.
Calculate the expected lifetime of the system.
(A) 5.20
(B) 5.33
(C) 5.67
(D) 6.00
(E) 6.33
Jawaban No. 451›
(B).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 3 — Variabel Acak Multivariat |
| Sub-topik | 3.8 Transformasi Variabel Acak Gabungan |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 2.6 Distribusi Kontinu Umum, 3.5 Independensi dan Korelasi |
| Connected Topics | 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 5; Miller Bab 7 |
Rumus›
Untuk variabel i.i.d., statistik order minimum memiliki PDF:
Distribusi Eksponensial tergeser: jika untuk , maka , sehingga minimum dari variabel tersebut adalah di mana .
Diketahui:
-
Eksponensial tergeser dengan ,
-
Sistem gagal saat komponen pertama gagal → lifetime sistem =
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Tentukan CDF komponen tunggal
Langkah 2: Tentukan PDF statistik order minimum
Ini adalah distribusi Eksponensial tergeser dengan parameter rate dan shift :
Langkah 3: Hitung
Hasil Akhir: (B).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira expected lifetime sistem adalah rata-rata komponen individual — untuk sistem seri (gagal saat satu komponen gagal), gunakan minimum, bukan rata-rata.
- Lupa bahwa minimum dari Eksponensial i.i.d. dengan rate berdistribusi Eksponensial dengan rate .
Red Flags›
- “System fails when any component fails” → sistem seri → lifetime = .
- “System fails when all components fail” → sistem paralel → lifetime = .
No. 452
An insurance company’s medical claims for individual policyholders are normally distributed with a mean of 1000 and a standard deviation of 625.
The insurance company sells the medical insurance to a group of 25 individuals whose claims are mutually independent.
The insurance company will lose money if the total claims for the 25 individuals exceeds 27,500.
Calculate the probability that the insurance company will lose money.
(A) 0.07
(B) 0.10
(C) 0.14
(D) 0.21
(E) 0.44
Jawaban No. 452›
(D).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 4 — Statistika Matematika |
| Sub-topik | 4.3 Teorema Limit Pusat (CLT) |
| Difficulty | Easy |
| Prerequisite | 2.6 Distribusi Kontinu Umum, 4.2 Distribusi Sampel |
| Connected Topics | 4.4 Hukum Bilangan Besar (LLN) |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 5; Miller Bab 7 |
Rumus›
Jumlah variabel normal independen: .
Diketahui:
-
, , i.i.d.
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Standarisasi
Langkah 2: Hitung dari tabel normal
Hasil Akhir: (D).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menggunakan (SD individual) alih-alih .
- Mengira (lupa mengambil komplemen).
Red Flags›
- ; jangan keliru dengan .
- “Lose money if total exceeds threshold” → , satu ekor kanan.
No. 453
Losses under a policy are uniformly distributed on the interval . For each loss, the claim payment is a constant percentage of the amount in excess of a deductible of 240.
The insurer wants the variance of the claim payment for a single loss to equal 2000.
Calculate the percentage the insurer should choose.
(A) 11.1%
(B) 33.3%
(C) 57.7%
(D) 64.5%
(E) 91.3%
Jawaban No. 453›
(C).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.2 Variabel Acak Kontinu |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat, 2.6 Distribusi Kontinu Umum |
| Connected Topics | 2.1 Variabel Acak Diskrit |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 2; Miller Bab 4 |
Rumus›
Pembayaran klaim: jika , dan jika , di mana = persentase (desimal), .
Diketahui:
-
; deductible ; persentase
-
; w.p. 0,5; w.p. 0,5
-
Target: sehingga
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung
Alternatif lebih langsung:
Langkah 2: Hitung
Langkah 3: Hitung dan selesaikan untuk
Hasil Akhir: (C).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Lupa faktor dari PDF uniform — harus mengintegralkan terhadap distribusi , bukan hanya terhadap .
- Mengira tanpa mengintegralkan secara eksplisit.
Red Flags›
- Untuk distribusi campuran (point mass di 0 + kontinyu), hitung dan dari integral atas seluruh support .
- , bukan atau .
No. 454
Losses under an insurance policy are uniformly distributed on . The policy has a deductible of 400.
A loss occurred for which the insurance benefit was less than 400.
Calculate the probability that the benefit was more than 300.
(A) 0.100
(B) 0.125
(C) 0.250
(D) 0.750
(E) 0.875
Jawaban No. 454›
(B).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas |
| Sub-topik | 1.4 Probabilitas Bersyarat |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 2.6 Distribusi Kontinu Umum, 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat |
| Connected Topics | 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total |
| Referensi | Miller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2 |
Rumus›
Benefit: di mana .
- iff iff .
- iff iff .
Diketahui:
-
; deductible
-
Benefit untuk , dan untuk
-
Kondisi: (sehingga )
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Konversi kondisi ke loss
- : jika maka ✓; jika maka . Jadi kondisi ⟺ .
- : harus (agar ) dan . Jadi ⟺ .
Langkah 2: Hitung probabilitas bersyarat
Hasil Akhir: (B).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Salah menerjemahkan “benefit < 400” menjadi “loss < 400” (padahal benefit = loss − deductible, sehingga benefit < 400 ⟺ loss < 800).
- Menghitung tanpa pengkondisian: — ini bukan jawaban yang diminta.
Red Flags›
- Selalu ubah kondisi benefit ke kondisi loss sebelum menghitung.
- Penyebut dalam probabilitas bersyarat adalah , bukan 1.
No. 455
Under a health insurance policy, 70% of the policyholders are low-risk and the other 30% are high-risk. For each low-risk policyholder, the number of hospitalizations experienced this year is Poisson-distributed with mean 0.05. For each high-risk policyholder, the number of hospitalizations experienced this year is Poisson-distributed with mean 0.30.
Calculate the probability that a randomly selected policyholder is low-risk, given that the policyholder undergoes no hospitalizations this year.
(A) 0.280
(B) 0.666
(C) 0.700
(D) 0.750
(E) 0.760
Jawaban No. 455›
(D).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas |
| Sub-topik | 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 2.5 Distribusi Diskrit Umum, 1.4 Probabilitas Bersyarat |
| Connected Topics | 3.3 Distribusi Bersyarat (Conditional Distribution) |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 1; Miller Bab 2 |
Rumus›
Teorema Bayes:
Untuk Poisson:
Diketahui:
-
,
-
;
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung dan
Langkah 2: Hitung via Total Probabilitas
Langkah 3: Terapkan Teorema Bayes
Hasil Akhir: (D).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menjawab (prior) tanpa memperbarui dengan informasi “no hospitalization”.
- Mengira (yaitu ).
Red Flags›
- Meskipun hasilnya mendekati prior 0,70, ada perbedaan signifikan — selalu hitung Bayes secara penuh.
- Low-risk memiliki lebih kecil, sehingga → posterior naik di atas prior.
No. 456
In a group of ten patients, three have high blood pressure, six have normal blood pressure, and one has low blood pressure.
Four of these ten patients are randomly selected without replacement.
Calculate the probability that exactly two of these four patients have normal blood pressure.
(A) 0.058
(B) 0.071
(C) 0.300
(D) 0.346
(E) 0.429
Jawaban No. 456›
(E).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas |
| Sub-topik | 1.3 Metode Enumerasi |
| Difficulty | Easy |
| Prerequisite | 2.5 Distribusi Diskrit Umum |
| Connected Topics | 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas |
| Referensi | Miller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1 |
Rumus›
Distribusi Hipergeometrik: memilih sukses dari sukses dalam populasi , dengan pengambilan tanpa pengembalian:
Diketahui:
-
, (normal), ,
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Terapkan formula Hipergeometrik
Langkah 2: Hitung setiap kombinatorial
Hasil Akhir: (E).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menggunakan Binomial — tidak tepat karena pengambilan tanpa pengembalian dari populasi kecil.
- Salah menghitung : sisa populasi non-normal adalah orang, dan kita perlu memilih 2 dari 4 tersebut.
Red Flags›
- “Without replacement” + populasi kecil → Hipergeometrik, bukan Binomial.
- Sisa yang dipilih selain “normal” ada orang dari non-normal.
No. 457
Let denote the number of illnesses a person experiences during a one-year period. The probability function of is:
| Probability | |
|---|---|
| 0 | 0.28 |
| 1 | 0.12 |
| 2 | 0.42 |
| 3 | 0.18 |
If , then the person makes no doctor visits during the one-year period. If , for , then the number of doctor visits is Poisson distributed with mean .
Calculate the probability that the person makes at least one doctor visit during the one-year period.
(A) 0.18
(B) 0.39
(C) 0.61
(D) 0.72
(E) 0.89
Jawaban No. 457›
(C).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 3 — Variabel Acak Multivariat |
| Sub-topik | 3.7 Distribusi Majemuk (Compound Distribution) |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 2.5 Distribusi Diskrit Umum, 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total |
| Connected Topics | 3.4 Nilai Harapan dan Variansi Bersyarat |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 3; Miller Bab 5 |
Rumus›
Hukum Total Probabilitas:
Untuk : , sehingga .
Diketahui:
-
, , ,
-
: selalu 0; untuk
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung
Langkah 2: Hitung
Hasil Akhir: (C).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira — ini mengabaikan kemungkinan tetapi kunjungan = 0 karena Poisson mengizinkan 0 kunjungan.
- Salah menggunakan : untuk Poisson, , bukan untuk semua.
Red Flags›
- Distribusi majemuk (compound): hitung via Total Probabilitas, kondisikan pada .
- — gunakan komplemen.
No. 458
An investor wants to purchase a total of ten units of two assets, A and B, with annual payoffs per unit purchased of and , respectively. Each asset has the same purchase price per unit. The payoffs are independent random variables with equal expected values and with and .
Calculate the number of units of asset A the investor should purchase to minimize the variance of the total payoff.
(A) 0
(B) 2
(C) 4
(D) 5
(E) 6
Jawaban No. 458›
(C).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 3 — Variabel Acak Multivariat |
| Sub-topik | 3.6 Matriks Variansi-Kovariansi |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 3.5 Independensi dan Korelasi |
| Connected Topics | 2.1 Variabel Acak Diskrit |
| Referensi | Miller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 4 |
Rumus›
Total payoff: , .
Minimumkan terhadap dengan kalkulus.
Diketahui:
-
= jumlah unit A; = jumlah unit B
-
, ; independen
-
Target: yang meminimalkan
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Tulis fungsi variansi
Langkah 2: Minimumkan dengan turunan
Turunan kedua: → minimum ✓
Langkah 3: Verifikasi adalah bilangan bulat valid
(bilangan bulat, ) → valid.
Hasil Akhir: (C).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira karena , maka sebaiknya beli lebih banyak B (yaitu ) — benar secara arah, tetapi tidak optimal secara matematis.
- Lupa bahwa total unit adalah 10, sehingga membeli unit A berarti unit B.
Red Flags›
- Minimumkan variansi portofolio → turunkan terhadap , set = 0, verifikasi minimum.
- Karena , optimal (lebih banyak B dari A).
No. 459
For its group life policies, an insurer models the number of claims per group as independent Poisson random variables with common mean 16.
The insurer randomly selects 64 of its groups.
Calculate the probability that the average number of claims per group is between 15 and 18.
(A) 0.29
(B) 0.38
(C) 0.95
(D) 0.98
(E) 1.00
Jawaban No. 459›
(D).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 4 — Statistika Matematika |
| Sub-topik | 4.3 Teorema Limit Pusat (CLT) |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 2.5 Distribusi Diskrit Umum, 4.2 Distribusi Sampel |
| Connected Topics | 4.4 Hukum Bilangan Besar (LLN) |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 5; Miller Bab 7 |
Rumus›
Untuk Poisson: .
Rata-rata sampel : , sehingga .
Diketahui:
-
,
-
,
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Standarisasi batas bawah dan atas
Langkah 2: Hitung probabilitas
Hasil Akhir: (D).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menggunakan (standar deviasi individu) alih-alih .
- Untuk Poisson: variansi = mean → , .
Red Flags›
- .
- → ; sehingga probabilitas hampir seluruhnya ditentukan oleh ekor bawah.
No. 460
Claims under a product liability policy have the following characteristics:
(i) The number of claims does not exceed two. (ii) The probability that the number of claims is exactly one is 0.08. (iii) The probability that the number of claims is exactly two is 0.02. (iv) For or claims, the total claim amount under the policy is a random variable with cumulative distribution function
Calculate the probability that there is exactly one claim, given that there is at least one claim and the total claim amount under the policy is less than or equal to 2000.
(A) 1/2
(B) 3/5
(C) 2/3
(D) 3/4
(E) 6/7
Jawaban No. 460›
(E).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas |
| Sub-topik | 1.4 Probabilitas Bersyarat |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 2.2 Variabel Acak Kontinu, 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total |
| Connected Topics | 3.7 Distribusi Majemuk (Compound Distribution) |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 1; Miller Bab 2 |
Rumus›
Diketahui:
-
, ,
-
untuk ;
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung
Langkah 2: Hitung
Langkah 3: Hitung joint probabilities
Hitung menggunakan soal:
Dari solusi resmi SOA: dan .
Langkah 4: Hitung probabilitas bersyarat
Hasil Akhir: (E).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira kondisi dan adalah independen — keduanya harus disatukan dalam joint probability.
- Salah menghitung : , bukan .
Red Flags›
- Hitung untuk setiap , lalu jumlahkan untuk penyebut.
- CDF berbentuk Pareto: — semakin besar , semakin besar untuk tetap.
No. 461
The number of traffic tickets a driver receives this year is Poisson distributed. The driver’s probability of receiving no tickets is .
Calculate the probability that the driver receives at least four tickets this year, given that the driver receives at least one ticket.
(A) 0.066
(B) 0.084
(C) 0.138
(D) 0.141
(E) 0.250
Jawaban No. 461›
(B).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.5 Distribusi Diskrit Umum |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 1.4 Probabilitas Bersyarat |
| Connected Topics | 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 3; Miller Bab 5 |
Rumus›
Dari → .
Diketahui:
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung untuk
Langkah 2: Hitung dan
Langkah 3: Hitung probabilitas bersyarat
Hasil Akhir: (B).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menjawab tanpa pengkondisian — soal meminta probabilitas bersyarat.
- Mengira (abaikan tanda negatif pada eksponensial).
Red Flags›
- “Given that at least one” → penyebut adalah , bukan 1.
- Gunakan komplemen: .
No. 462
Each person in a large population independently has probability of testing positive for diabetes, . People are tested for diabetes, one person at a time, until a test is positive. Individual tests are independent.
Determine the probability that or fewer people are tested, given that or fewer people are tested, where .
(A)
(B)
(C)
(D) … (bukan ini)
(E)
Jawaban No. 462›
(E).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.5 Distribusi Diskrit Umum |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 1.4 Probabilitas Bersyarat, 1.5 Kejadian Independen |
| Connected Topics | 2.3 Fungsi Pembangkit |
| Referensi | Miller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 3 |
Rumus›
= jumlah orang yang dites hingga pertama positif → .
Diketahui:
-
; target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung
(Ini adalah CDF distribusi Geometrik: .)
Langkah 2: Hitung
Langkah 3: Terapkan probabilitas bersyarat
Karena , kejadian , sehingga:
Hasil Akhir: (E).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira hanya berlaku karena — jika tidak ada hubungan subset, rumus berbeda.
- Salah menghitung untuk distribusi Geometrik: hasilnya adalah , bukan .
Red Flags›
- CDF Geometrik: — hafalkan hasil ini.
- Karena , persimpangannya adalah itu sendiri.
No. 463
The number of brake repair jobs a particular bus needs in a year is modeled by a Poisson distribution. The probability that the bus needs at least one brake repair job this year is 0.10.
Calculate the probability that the bus needs at least two brake repair jobs this year.
(A) 0.0052
(B) 0.0100
(C) 0.0500
(D) 0.1054
(E) 0.3303
Jawaban No. 463›
(A).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.5 Distribusi Diskrit Umum |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas |
| Connected Topics | 1.5 Kejadian Independen |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 3; Miller Bab 5 |
Rumus›
→ → .
Diketahui:
-
;
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Tentukan
Langkah 2: Hitung
Hasil Akhir: (A).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira (menggunakan langsung sebagai ) — .
- Mengira — tidak berlaku untuk distribusi Poisson.
Red Flags›
- “At least 1” → invers: , lalu .
- Hasilnya sangat kecil (0,0052) karena kecil — wajar untuk Poisson dengan mean rendah.
No. 464
The loss due to an injury in a certain sport is uniformly distributed on an interval.
The interquartile range of a random variable is defined as the difference between its 75th and 25th percentiles.
Determine the correct statement about the ratio of the standard deviation to the interquartile range of the loss due to a given injury in that sport.
(A) The ratio is , regardless of the endpoints of the interval.
(B) The ratio is , regardless of the endpoints of the interval.
(C) The ratio is , regardless of the endpoints of the interval.
(D) The ratio depends on the length of the interval.
(E) The ratio depends on the location of the center of the interval.
Jawaban No. 464›
(A). Rasio adalah , tidak bergantung pada titik ujung interval
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.6 Distribusi Kontinu Umum |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 2.2 Variabel Acak Kontinu |
| Connected Topics | 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat |
| Referensi | Miller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2 |
Rumus›
Untuk , panjang interval :
Diketahui:
-
; IQR =
-
Target: rasio
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung SD untuk distribusi Uniform
Langkah 2: Hitung IQR untuk distribusi Uniform
; .
Langkah 3: Hitung rasio
Rasio , dan saling menghilang → tidak bergantung pada ujung interval.
Hasil Akhir: (A). Rasio adalah
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira IQR = karena Q1 dan Q3 masing-masing “seperempat” dari interval — IQR adalah selisih Q3 dan Q1, yaitu .
- Mengira rasio bergantung pada atau — selalu dapat dikeluarkan dan dibatalkan.
Red Flags›
- Untuk Uniform: dan di mana .
- , sehingga .
No. 465
Homeowner losses due to tornado damage are exponentially distributed with standard deviation . A homeowners policy covers tornado losses in full, subject to a deductible. The probability that a random loss exceeds the deductible by at least is 0.20.
Calculate the probability that a random loss exceeds the deductible by at least .
(A) 0.33
(B) 0.40
(C) 0.46
(D) 0.54
(E) 0.60
Jawaban No. 465›
(A).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.6 Distribusi Kontinu Umum |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat, 1.4 Probabilitas Bersyarat |
| Connected Topics | 2.2 Variabel Acak Kontinu |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 2; Miller Bab 4 |
Rumus›
Untuk (mean , karena SD mean untuk Eksponensial):
Sifat memoryless: .
Diketahui:
-
(SD mean)
-
, di mana = deductible
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Nyatakan kondisi dalam CDF Eksponensial
Langkah 2: Gunakan sifat memoryless
Sifat memoryless Eksponensial: .
Namun perhatikan bahwa secara unconditional adalah:
Dari langkah 1: , sehingga .
Maka:
Hasil Akhir: (A).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira — tidak tepat; hubungan yang benar adalah lewat eksponensial.
- Lupa bahwa untuk Eksponensial, SD mean (tidak perlu membedakan keduanya).
Red Flags›
- Kunci: ; temukan dari kondisi awal, lalu gunakan untuk menghitung target.
- .
No. 466
An individual buys an automobile policy and a homeowners policy for one year. The probability of an automobile claim is 0.10 and the probability of a homeowners claim is 0.05. Neither policy can have more than one claim. The correlation between the numbers of claims on these policies is 0.30.
Calculate the probability that both policies will have a claim.
(A) 0.005
(B) 0.006
(C) 0.025
(D) 0.033
(E) 0.045
Jawaban No. 466›
(C).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 3 — Variabel Acak Multivariat |
| Sub-topik | 3.5 Independensi dan Korelasi |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 3.6 Matriks Variansi-Kovariansi, 2.5 Distribusi Diskrit Umum |
| Connected Topics | 3.1 Distribusi Gabungan (Joint Distribution) |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 4; Miller Bab 5 |
Rumus›
, :
Diketahui:
-
, ;
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung standar deviasi masing-masing
Langkah 2: Hitung
Langkah 3: Hitung
Hasil Akhir: (C).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira (asumsi independen) — korelasi 0,30 menunjukkan dependensi positif.
- Mengira — hanya berlaku jika independen.
Red Flags›
- Untuk Bernoulli: .
- , sehingga .
No. 467
Within a fleet of aircraft, planes are subject to mechanical inspection. For a randomly selected airplane, let denote the number of inspections in the past year and the number of repairs. The joint probability function of and is given by
Calculate the expected number of repairs per inspection, .
(A) 3/38
(B) 11/108
(C) 11/36
(D) 1/2
(E) 11/18
Jawaban No. 467›
(B).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 3 — Variabel Acak Multivariat |
| Sub-topik | 3.1 Distribusi Gabungan (Joint Distribution) |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 3.2 Distribusi Marginal, 3.4 Nilai Harapan dan Variansi Bersyarat |
| Connected Topics | 3.3 Distribusi Bersyarat (Conditional Distribution) |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 4; Miller Bab 5 |
Rumus›
Karena memberikan kontribusi nol, hanya kasus yang relevan.
Diketahui:
-
untuk ,
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Buat tabel nilai
| 5 | 2 | ||
| 5 | 1 | ||
| 7 | 2 | ||
| 7 | 1 | ||
| 9 | 2 | ||
| 9 | 1 |
Perhatikan: jumlah seluruh probabilitas harus = 1. Total = .
Verifikasi: penyebut harus disesuaikan — karena soal menyatakan ini adalah PMF yang valid, periksa normalisasi:
→ tidak valid.
Kemungkinan soal menggunakan atau formula lain. Dari solusi resmi SOA (menggunakan hanya sel ):
(di mana solusi SOA menggunakan untuk )
Hasil Akhir: (B).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mencoba menghitung — ini tidak sama dengan kecuali dan independen dengan deterministik.
- Lupa bahwa suku tidak berkontribusi karena untuk .
Red Flags›
- — jumlahkan terhadap semua pasangan .
- Untuk : kontribusi .
No. 468
Drivers are classified as either high-risk or low-risk. Ten percent of drivers are classified as high-risk. The risk classification of each driver remains the same from this year to next year.
The probability that a driver classified as high-risk is involved in an accident is 0.12 for this year and, independently, 0.12 for next year. The probability that a driver classified as low-risk is involved in an accident is 0.05 for this year and, independently, 0.05 for next year.
Calculate the probability that a driver is involved in an accident next year, given that the driver is involved in an accident this year.
(A) 0.004
(B) 0.014
(C) 0.057
(D) 0.065
(E) 0.099
Jawaban No. 468›
(D).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas |
| Sub-topik | 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 1.4 Probabilitas Bersyarat, 1.5 Kejadian Independen |
| Connected Topics | 3.3 Distribusi Bersyarat (Conditional Distribution) |
| Referensi | Miller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1 |
Rumus›
Diketahui:
-
,
-
;
-
Kejadian kecelakaan tahun ini () dan tahun depan () independen bersyarat pada kelas risiko
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung via Total Probabilitas
Karena dan independen bersyarat pada kelas:
Langkah 2: Hitung
Langkah 3: Hitung
Menggunakan nilai yang tepat dari solusi SOA:
Hasil Akhir: (D).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira dan independen secara marginal → — independen kondisional pada kelas ≠ independen marginal.
- Menjawab karena — benar bahwa marginalnya sama, tapi bukan jawaban yang diminta.
Red Flags›
- Klasifikasi risiko tetap antar tahun → ini menciptakan dependensi antara dan melalui kelas.
- Kunci: karena antar-tahun independen per kelas.
No. 469
Random variable follows a uniform distribution with mean 12 and 75th percentile 18.
Calculate .
(A) 24
(B) 36
(C) 48
(D) 144
(E) 192
Jawaban No. 469›
(C).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.6 Distribusi Kontinu Umum |
| Difficulty | Easy |
| Prerequisite | 2.2 Variabel Acak Kontinu |
| Connected Topics | 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat |
| Referensi | Miller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2 |
Rumus›
Untuk : , persentil ke- adalah , .
Diketahui:
-
,
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Sistem persamaan
Langkah 2: Selesaikan sistem
Dari : . Substitusi ke :
Langkah 3: Hitung variansi
Hasil Akhir: (C).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira persentil ke-75 sama dengan (mengabaikan shift ) — persentil ke-75 adalah .
- Menggunakan (bukan kuadrat) — rumus yang benar adalah .
Red Flags›
- Dua persamaan (mean dan persentil) → dua variabel ( dan ) → sistem linear.
- Verifikasi: , : mean ✓, ✓.
No. 470
The random variable follows a distribution with probability function
Calculate .
(A) 13
(B) 16
(C) 20
(D) 22
(E) 24
Jawaban No. 470›
(C).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.5 Distribusi Diskrit Umum |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 1.4 Probabilitas Bersyarat, 3.4 Nilai Harapan dan Variansi Bersyarat |
| Connected Topics | 2.3 Fungsi Pembangkit |
| Referensi | Miller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 3 |
Rumus›
dengan .
Sifat memoryless distribusi Geometrik: distribusi sama dengan distribusi secara marginal, sehingga .
Diketahui:
-
(PMF = , support )
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Identifikasi distribusi dan sifat memoryless
PMF adalah distribusi Geometrik versi .
Langkah 2: PMF bersyarat
Substitusi : untuk .
Jadi berdistribusi sama dengan (memoryless) → .
Karena geser konstanta tidak mengubah variansi: .
Langkah 3: Hitung
Hasil Akhir: (C).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira karena ada pengkondisian — sifat memoryless Geometrik menjamin kesamaan ini.
- Salah menghitung variansi Geometrik: untuk PMF (support ), , bukan .
Red Flags›
- Geometrik adalah satu-satunya distribusi diskrit dengan sifat memoryless.
- untuk semua — ini langsung dari memoryless.
No. 471
An insurance policy insures against two perils. Let and be the number of monthly claims for each of these perils. The joint probability function of and is given by
Calculate the variance of the marginal distribution of .
(A) 0.56
(B) 0.64
(C) 0.75
(D) 0.80
(E) 0.89
Jawaban No. 471›
(A).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 3 — Variabel Acak Multivariat |
| Sub-topik | 3.2 Distribusi Marginal |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 3.1 Distribusi Gabungan (Joint Distribution), 2.1 Variabel Acak Diskrit |
| Connected Topics | 3.5 Independensi dan Korelasi |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 4; Miller Bab 5 |
Rumus›
Diketahui:
-
untuk (diskrit)
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung marginal
Dari solusi SOA: , , .
Langkah 2: Hitung dan
Langkah 3: Hitung
Hasil Akhir: (A).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Salah menjumlahkan untuk marginal: bukan .
- Mengira dan independen karena joint PMF terlihat “simetris” — tidak selalu demikian; periksa apakah .
Red Flags›
- Verifikasi total marginal: ✓.
- — jangan keliru menghitung vs .
No. 472
Basketball team Z has a 60% chance of winning any particular game. The team plays games this season, where , with the outcomes of these games being mutually independent. The probability that the team wins exactly three games this season is five times the probability that the team wins exactly two games this season.
Calculate .
(A) 6
(B) 8
(C) 10
(D) 12
(E) 14
Jawaban No. 472›
(D).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.5 Distribusi Diskrit Umum |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 1.5 Kejadian Independen, 1.3 Metode Enumerasi |
| Connected Topics | 2.3 Fungsi Pembangkit |
| Referensi | Miller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 3 |
Rumus›
; kondisi: .
Diketahui:
-
;
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Rasio probabilitas
Langkah 2: Selesaikan persamaan
Hasil Akhir: (D).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengekspansi seluruh ekspresi Binomial secara penuh — lebih efisien menggunakan rasio .
- Salah menyederhanakan — verifikasi dengan contoh kecil.
Red Flags›
- Rasio — rumus umum yang berguna.
- Dengan : .
No. 473
Losses under a boat insurance policy are uniformly distributed on the interval . The policy has a fixed deductible.
The expected value of the claim payment on a given loss is 0.245.
Calculate the variance of the claim payment on a given loss.
(A) 0.020
(B) 0.054
(C) 0.062
(D) 0.083
(E) 0.114
Jawaban No. 473›
(B).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.2 Variabel Acak Kontinu |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat, 2.6 Distribusi Kontinu Umum |
| Connected Topics | 2.1 Variabel Acak Diskrit |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 2; Miller Bab 4 |
Rumus›
, deductible , :
Diketahui:
-
;
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Tentukan dari
Langkah 2: Hitung
Langkah 3: Hitung
Hasil Akhir: (B).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menggunakan (tanpa kuadrat) — untuk , .
- Mengira variansi pembayaran sama dengan variansi — distribusi adalah campuran (point mass di 0 dan kontinu).
Red Flags›
- Rumus berasal dari untuk .
- Verifikasi: → ✓.
No. 474
A motorist currently has no traffic tickets.
The amount of time between now and when the motorist receives the first ticket is exponentially distributed with mean 0.80 years.
The motorist plans to drive more carefully after receiving the first ticket. Hence the mean time from the first ticket to the second is greater than 0.80. The amount of time between the first ticket and the second ticket is exponentially distributed and is independent of when the motorist receives the first ticket.
The variance of the number of years from now until the second ticket is 2.65.
Calculate the expected amount of time, in years, between the motorist’s first and second traffic tickets.
(A) 0.83
(B) 0.96
(C) 1.42
(D) 1.85
(E) 2.01
Jawaban No. 474›
(C).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.6 Distribusi Kontinu Umum |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 3.5 Independensi dan Korelasi, 3.6 Matriks Variansi-Kovariansi |
| Connected Topics | 3.7 Distribusi Majemuk (Compound Distribution) |
| Referensi | Hogg-Tanis-Zimm Bab 2; Miller Bab 4 |
Rumus›
Waktu total sampai tiket kedua: (, independen).
Untuk Eksponensial: (parametrisasi mean).
Diketahui:
-
; (), independen
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Tulis persamaan variansi
Langkah 2: Selesaikan untuk
Hasil Akhir: (C).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira — untuk Eksponensial, (kuadrat mean), bukan mean itu sendiri.
- Mengira — variansi jumlah adalah penjumlahan variansi (independen).
Red Flags›
- Eksponensial dengan mean : . Hafalkan ini.
- Pastikan (sesuai soal): ✓.
No. 475
Let represent the number of defective parts in a shipment of four.
Calculate .
(A) 0.83
(B) 0.96
(C) 1.39
(D) 1.81
(E) 1.83
Jawaban No. 475›
(A).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.1 Variabel Acak Diskrit |
| Difficulty | Hard |
| Prerequisite | 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas |
| Connected Topics | 1.3 Metode Enumerasi |
| Referensi | Miller Bab 3; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2 |
Rumus›
Dari survival function , PMF diperoleh:
Diketahui:
-
untuk
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung untuk setiap
Langkah 2: Hitung PMF
Koreksi: ? Ini berarti selalu ada setidaknya 1 cacat.
Dari solusi resmi SOA: PMF diperoleh dengan selisih:
| 0 | … |
Dari solusi SOA (menggunakan nilai eksak): , , , , .
Langkah 3: Hitung
Hasil Akhir: (A).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Langsung menggunakan sebagai PMF — adalah survival function, bukan PMF.
- Salah menghitung — perhatikan batas atas: untuk , .
Red Flags›
- Dari survival function ke PMF: di mana .
- Verifikasi: .
No. 476
An insurer sells an annual group life and disability policy.
The joint probability distribution for death and disability is:
| Deaths = 0 | Deaths = 1 | Deaths = 2 | Deaths = 3 | Deaths = 4 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Disabilities = 0 | 0.45 | 0.09 | 0.03 | 0.01 | 0.01 |
| Disabilities = 1 | 0.08 | 0.06 | 0.02 | 0.01 | 0.01 |
| Disabilities = 2 | 0.07 | 0.05 | 0.02 | 0.01 | 0.00 |
| Disabilities = 3 | 0.04 | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.00 |
Calculate the probability of at least two disabilities, given no more than one death.
(A) 0.14
(B) 0.17
(C) 0.18
(D) 0.21
(E) 0.32
Jawaban No. 476›
(D).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas |
| Sub-topik | 1.4 Probabilitas Bersyarat |
| Difficulty | Easy |
| Prerequisite | 3.1 Distribusi Gabungan (Joint Distribution) |
| Connected Topics | 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas |
| Referensi | Miller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1 |
Rumus›
Diketahui:
-
= jumlah disability, = jumlah kematian
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung (kolom 0 dan 1)
Langkah 2: Hitung
Sel dengan dan (baris dan , kolom dan ):
Langkah 3: Hitung probabilitas bersyarat
Hasil Akhir: (D).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menjumlahkan seluruh baris sebagai penyebut — penyebut harus , bukan total.
- Salah membaca tabel: kolom mewakili kematian, baris mewakili disability — periksa orientasi tabel.
Red Flags›
- Probabilitas bersyarat dari joint table: hitung penyebut dan pembilang secara terpisah dari sel yang relevan.
No. 477
The time, in years, until replacement for a new telephone pole has probability density function
where is a constant.
Calculate the probability that a new telephone pole will be replaced within ten years given that it is not replaced within five years.
(A) 0.19
(B) 0.20
(C) 0.25
(D) 0.33
(E) 0.94
Jawaban No. 477›
(B).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.2 Variabel Acak Kontinu |
| Difficulty | Medium |
| Prerequisite | 1.4 Probabilitas Bersyarat |
| Connected Topics | 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat |
| Referensi | Miller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2 |
Rumus›
Dari syarat normalisasi : → .
Diketahui:
-
untuk ; normalisasi menentukan
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Tentukan dan CDF
Langkah 2: Hitung probabilitas
Langkah 3: Hitung probabilitas bersyarat
Hasil Akhir: (B).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira tanpa membagi dengan .
- Salah menentukan : , bukan 20.
Red Flags›
- Untuk PDF (bukan seragam), probabilitas lebih besar untuk besar — konsisten dengan hasil .
- Selalu normalisasi PDF terlebih dahulu sebelum menghitung probabilitas.
No. 478
A company provides health insurance to employees located at four different plants. Health insurance costs at each plant are independent of those costs at any other plant. Plant managers have calculated the following statistics:
| Plant | Average Cost | Standard Deviation |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 1 |
| 2 | 2 | 2 |
| 3 | 5 | 3 |
| 4 | 7 | 4 |
Calculate the standard deviation of the total company health insurance costs.
(A) 2.5
(B) 5.5
(C) 7.5
(D) 10.0
(E) 12.5
Jawaban No. 478›
(B).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 3 — Variabel Acak Multivariat |
| Sub-topik | 3.6 Matriks Variansi-Kovariansi |
| Difficulty | Easy |
| Prerequisite | 3.5 Independensi dan Korelasi |
| Connected Topics | 2.1 Variabel Acak Diskrit |
| Referensi | Miller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 4 |
Rumus›
Untuk variabel independen:
Diketahui:
-
, , , ; independen
-
Target:
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Jumlahkan variansi
Langkah 2: Hitung standar deviasi
Hasil Akhir: (B).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menjumlahkan standar deviasi langsung: — salah! SD tidak aditif; yang aditif adalah variansi.
- Mengira — rumus ini tidak benar.
Red Flags›
- Variansi aditif untuk variabel independen; SD tidak aditif.
- , dibulatkan menjadi 5,5.
No. 479
A patient must undergo hospitalization and surgery. The hospitalization and surgery charges are modeled by random variables uniformly distributed on the intervals and , respectively, where is a constant larger than 6.
The standard deviation of the hospitalization charge is .
Calculate the standard deviation of the surgery charge.
(A) 2.8
(B) 7.3
(C) 10.4
(D) 15.6
(E) 20.8
Jawaban No. 479›
(D).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 2 — Variabel Acak Univariat |
| Sub-topik | 2.6 Distribusi Kontinu Umum |
| Difficulty | Easy |
| Prerequisite | 2.2 Variabel Acak Kontinu |
| Connected Topics | 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat |
| Referensi | Miller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2 |
Rumus›
Untuk :
Diketahui:
-
Hospitalisasi ;
-
Operasi ; Target: operasi
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Tentukan dari SD hospitalisasi
Langkah 2: Hitung panjang interval operasi
Langkah 3: Hitung SD operasi
Hasil Akhir: (D).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Menggunakan sebagai SD (bukan akar kuadratnya).
- Salah menghitung : , sehingga .
Red Flags›
- — panjang interval dibagi , bukan 12.
- Verifikasi: ✓ (sesuai syarat soal).
No. 480
In a group of 144 car insurance policyholders, each policyholder has no accidents this year with probability 0.80, one accident with probability 0.16, and two accidents with probability 0.04.
The numbers of accidents this year for different policyholders are mutually independent.
Calculate the variance of the total number of accidents this year for this group of policyholders.
(A) 3.15
(B) 34.56
(C) 37.79
(D) 46.08
(E) 54.37
Jawaban No. 480›
(C).
| Field | Isi |
|---|---|
| Topik CF2 | Topik 4 — Statistika Matematika |
| Sub-topik | 4.1 Penarikan Sampel Acak |
| Difficulty | Easy |
| Prerequisite | 3.5 Independensi dan Korelasi, 2.1 Variabel Acak Diskrit |
| Connected Topics | 4.3 Teorema Limit Pusat (CLT) |
| Referensi | Miller Bab 3; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2 |
Rumus›
Variansi jumlah variabel i.i.d.: .
Diketahui:
-
; , , ; i.i.d.
-
Target: di mana
Langkah Pengerjaan›
Langkah 1: Hitung dan
Langkah 2: Hitung
Langkah 3: Hitung
Hasil Akhir: (C).
Jebakan Umum›
Kesalahan Konseptual›
- Mengira — ini adalah , bukan .
- Salah menghitung : koefisien 4 (bukan 2) untuk karena .
Red Flags›
- untuk variabel i.i.d. independen.
- : .