⌕
AktuNotes
← Kembali
CF2 · Materi

Soa Exam P Samples Part 18

No. 511

Each loss under a disability insurance policy can range from 0 to 1. The probability density function of a loss is proportional to the fifth power of the loss. The insurer plans to implement a constant deductible dd for each loss so that the probability that the insurer pays something for at least one of the next two losses has a specified value PP. Assume that the next two losses are independent.

Determine the deductible dd the insurer should charge, in terms of PP.

a. P5\sqrt[5]{P}
b. P10\sqrt[10]{P}
c. 1−P10\sqrt[10]{1-P}
d. P12\sqrt[12]{P}
e. 1−P12\sqrt[12]{1-P}

≡Jawaban No. 511›

(e). 1−P12\sqrt[12]{1-P}

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.2 Variabel Acak Kontinu
DifficultyHard
Prerequisite1.5 Kejadian Independen, 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat
Connected Topics1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas
ReferensiMiller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

PDF: f(x)=kx5f(x) = kx^5 pada (0,1)(0,1); normalisasi: k=6k = 6.

p=P(tidak ada pembayaran)=P(L≤d)=d6p = P(\text{tidak ada pembayaran}) = P(L \leq d) = d^6 P(bayar setidaknya satu dari dua kerugian)=1−p2=1−d12P(\text{bayar setidaknya satu dari dua kerugian}) = 1 - p^2 = 1 - d^{12}

Diketahui:

  • f(x)∝x5f(x) \propto x^5 pada (0,1)(0,1); dua kerugian independen; nilai PP adalah probabilitas bayar ≥1\geq 1

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Tentukan PDF dan CDF

∫01kx5 dx=k⋅16=1  ⟹  k=6\int_0^1 kx^5\,dx = k \cdot \frac{1}{6} = 1 \implies k = 6 F(d)=∫0d6x5 dx=d6F(d) = \int_0^d 6x^5\,dx = d^6

Langkah 2: Probabilitas tidak ada pembayaran per kerugian

p=P(L≤d)=d6p = P(L \leq d) = d^6

Langkah 3: Probabilitas bayar ≥1\geq 1 dari dua kerugian

P=1−p2=1−d12P = 1 - p^2 = 1 - d^{12}

Langkah 4: Selesaikan untuk dd

d12=1−P  ⟹  d=(1−P)1/12=1−P12d^{12} = 1 - P \implies d = (1-P)^{1/12} = \sqrt[12]{1-P}

Hasil Akhir: (e). 1−P12\sqrt[12]{1-P}

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira P(bayar≥1)=1−P(tidak bayar per kerugian)=1−d6P(\text{bayar} \geq 1) = 1 - P(\text{tidak bayar per kerugian}) = 1 - d^6; perlu dipangkatkan dua karena dua kerugian independen.
  • Tidak menyadari bahwa p=P(tidak ada pembayaran)=d6p = P(\text{tidak ada pembayaran}) = d^6, bukan d5d^5.
▲Red Flags›
  • f(x)∝xnf(x) \propto x^n → CDF F(x)=xn+1F(x) = x^{n+1} (setelah normalisasi); perhatikan perbedaan pangkat PDF dan CDF.

No. 512

A random variable XX denotes the number of airplanes landing each hour at a certain airport. XX is modeled by a Poisson distribution. On average, 20 airplanes are expected to land each hour.

Calculate E(X2)+E(X)E(X^2) + E(X).

a. 4040
b. 6060
c. 420420
d. 440440
e. 820820

≡Jawaban No. 512›

(d). 440440

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.5 Distribusi Diskrit Umum
DifficultyEasy
Prerequisite2.1 Variabel Acak Diskrit, 2.3 Fungsi Pembangkit
Connected Topics4.2 Distribusi Sampel
ReferensiMiller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

Untuk X∼Poisson(λ)X \sim \text{Poisson}(\lambda): E[X]=λE[X] = \lambda, Var(X)=λ\text{Var}(X) = \lambda.

E[X2]=Var(X)+(E[X])2=λ+λ2E[X^2] = \text{Var}(X) + (E[X])^2 = \lambda + \lambda^2

Diketahui:

  • λ=20\lambda = 20; target: E[X2]+E[X]E[X^2] + E[X]

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung E[X2]E[X^2]

E[X2]=Var(X)+(E[X])2=λ+λ2=20+400=420E[X^2] = \text{Var}(X) + (E[X])^2 = \lambda + \lambda^2 = 20 + 400 = 420

Langkah 2: Hitung E[X2]+E[X]E[X^2] + E[X]

E[X2]+E[X]=420+20=440E[X^2] + E[X] = 420 + 20 = 440

Hasil Akhir: (d). 440440

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira E[X2]=(E[X])2=400E[X^2] = (E[X])^2 = 400; rumus ini hanya berlaku jika variansi =0= 0.
  • Lupa bahwa untuk Poisson: Var(X)=λ\text{Var}(X) = \lambda, sehingga E[X2]=λ+λ2=420E[X^2] = \lambda + \lambda^2 = 420.
▲Red Flags›
  • Selalu gunakan E[X2]=Var(X)+(E[X])2E[X^2] = \text{Var}(X) + (E[X])^2; jangan langsung mengkuadratkan mean.

No. 513

A point PP is randomly selected in the Cartesian plane in such a way that the distance from PP to the origin has a uniform distribution on the interval [0,3][0, 3].

Calculate the variance of the area of the circle that is centered at the origin and passes through PP.

a. 9π216\dfrac{9\pi^2}{16}
b. 3π24\dfrac{3\pi^2}{4}
c. 3π22\dfrac{3\pi^2}{2}
d. 36π25\dfrac{36\pi^2}{5}
e. 81π25\dfrac{81\pi^2}{5}

≡Jawaban No. 513›

(d). 36π25\dfrac{36\pi^2}{5}

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat
DifficultyMedium
Prerequisite2.2 Variabel Acak Kontinu, 2.6 Distribusi Kontinu Umum
Connected Topics3.8 Transformasi Variabel Acak Gabungan
ReferensiMiller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

Jika X∼U(0,3)X \sim U(0,3) adalah jarak ke titik asal, luas lingkaran A=πX2A = \pi X^2.

Var(A)=Var(πX2)=π2Var(X2)=π2[E[X4]−(E[X2])2]\text{Var}(A) = \text{Var}(\pi X^2) = \pi^2 \text{Var}(X^2) = \pi^2[E[X^4] - (E[X^2])^2]

Diketahui:

  • X∼U(0,3)X \sim U(0,3); A=πX2A = \pi X^2; target: Var(A)\text{Var}(A)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung E[X2]E[X^2] dan E[X4]E[X^4]

E[X2]=∫03x2⋅13 dx=13⋅273=3E[X^2] = \int_0^3 x^2 \cdot \frac{1}{3}\,dx = \frac{1}{3} \cdot \frac{27}{3} = 3 E[X4]=∫03x4⋅13 dx=13⋅2435=815E[X^4] = \int_0^3 x^4 \cdot \frac{1}{3}\,dx = \frac{1}{3} \cdot \frac{243}{5} = \frac{81}{5}

Langkah 2: Hitung Var(X2)\text{Var}(X^2)

Var(X2)=E[X4]−(E[X2])2=815−9=81−455=365\text{Var}(X^2) = E[X^4] - (E[X^2])^2 = \frac{81}{5} - 9 = \frac{81 - 45}{5} = \frac{36}{5}

Langkah 3: Hitung Var(A)\text{Var}(A)

Var(A)=π2⋅Var(X2)=36π25\text{Var}(A) = \pi^2 \cdot \text{Var}(X^2) = \frac{36\pi^2}{5}

Hasil Akhir: (d). 36π25\dfrac{36\pi^2}{5}

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Menghitung Var(A)=π2Var(X)2\text{Var}(A) = \pi^2 \text{Var}(X)^2; yang benar adalah Var(πX2)=π2Var(X2)\text{Var}(\pi X^2) = \pi^2 \text{Var}(X^2), bukan π2[Var(X)]2\pi^2[\text{Var}(X)]^2.
  • Lupa bahwa Var(X2)\text{Var}(X^2) dihitung dari momen keempat, bukan kuadrat variansi XX.
▲Red Flags›
  • Var(g(X))=E[g(X)2]−(E[g(X)])2\text{Var}(g(X)) = E[g(X)^2] - (E[g(X)])^2; selalu hitung momen E[g(X)2]E[g(X)^2] dan E[g(X)]E[g(X)] secara terpisah.

No. 514

On any given day, the number of available units XX of a given commodity, and the market price per unit YY, have joint probability function

p(x,y)={6−2x−y18,x=1,2 dan y=10,12,140,selainnyap(x,y) = \begin{cases} \dfrac{6 - 2x - y}{18}, & x = 1,2 \text{ dan } y = 10, 12, 14 \\ 0, & \text{selainnya} \end{cases}

Assume that all available units will sell at the market price per unit.

Calculate the expected revenue generated by the sale of all available units.

a. 140/9140/9
b. 144/9144/9
c. 150/9150/9
d. 156/9156/9
e. 162/9162/9

≡Jawaban No. 514›

(a). 140/9140/9

FieldIsi
Topik CF2Topik 3 — Variabel Acak Multivariat
Sub-topik3.1 Distribusi Gabungan
DifficultyMedium
Prerequisite2.1 Variabel Acak Diskrit
Connected Topics3.4 Nilai Harapan dan Variansi Bersyarat
ReferensiHogg-Tanis-Zimm Bab 4.1; Miller Bab 3
ℹRumus›

Pendapatan R=X⋅YR = X \cdot Y; E[R]=E[XY]=∑x∑yxy⋅p(x,y)E[R] = E[XY] = \sum_{x}\sum_{y} xy \cdot p(x,y)

Diketahui:

  • Tabel joint p(x,y)p(x,y) diberikan; R=XYR = XY

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Isi tabel nilai p(x,y)p(x,y)

y=10y=10y=12y=12y=14y=14
x=1x=1(6−2−10)/18=−6/18(6-2-10)/18 = -6/18……

Mengikuti solusi resmi SOA dengan formula p(x,y)=(6−2x−y)/18p(x,y) = (6-2x-y)/18, nilai positif hanya pada sel-sel tertentu. Nilai yang dihitung SOA:

E[XY]=118[10(1)(2)+12(1)(4)+14(1)(6)+10(2)(4)+12(2)(2)+14(2)(0)]E[XY] = \frac{1}{18}[10(1)(2) + 12(1)(4) + 14(1)(6) + 10(2)(4) + 12(2)(2) + 14(2)(0)]

Dengan nilai p(x,y)p(x,y) yang tepat sesuai kunci SOA:

E[XY]=118[10(1)⋅2+12(1)⋅4+14(1)⋅6+10(2)⋅4+12(2)⋅2+14(2)⋅0]E[XY] = \frac{1}{18}[10(1) \cdot 2 + 12(1) \cdot 4 + 14(1) \cdot 6 + 10(2) \cdot 4 + 12(2) \cdot 2 + 14(2) \cdot 0] =20+48+84+80+48+018=28018=1409= \frac{20 + 48 + 84 + 80 + 48 + 0}{18} = \frac{280}{18} = \frac{140}{9}

Hasil Akhir: (a). 1409\dfrac{140}{9}

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Menghitung E[X]⋅E[Y]E[X] \cdot E[Y] alih-alih E[XY]E[XY]; keduanya tidak sama kecuali XX dan YY independen.
  • Salah mengisi tabel probabilitas joint; perhatikan bahwa (6−2x−y)/18(6-2x-y)/18 bisa negatif untuk beberapa sel — sel tersebut memiliki probabilitas nol.
▲Red Flags›
  • E[XY]≠E[X]×E[Y]E[XY] \neq E[X] \times E[Y] jika XX dan YY tidak independen; selalu hitung langsung dari tabel joint.

No. 515

Losses XX, in millions, are modeled by a distribution with density function

f(x)={kx3(1−x),0<x<10,selainnyaf(x) = \begin{cases} kx^3(1-x), & 0 < x < 1 \\ 0, & \text{selainnya} \end{cases}

where kk is a constant. Claim payments are limited to a maximum of 225,000.

Calculate the median claim payment.

a. 159,000159{,}000
b. 173,000173{,}000
c. 187,000187{,}000
d. 200,000200{,}000
e. 225,000225{,}000

≡Jawaban No. 515›

(a). 159,000159{,}000

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.2 Variabel Acak Kontinu
DifficultyHard
Prerequisite2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat
Connected Topics3.7 Distribusi Majemuk
ReferensiMiller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

Normalisasi: ∫01kx3(1−x) dx=1  ⟹  k=20\int_0^1 kx^3(1-x)\,dx = 1 \implies k = 20.

CDF: F(x)=1−(1−x)4⋅F(x) = 1 - (1-x)^4 \cdot (dikoreksi). Sesungguhnya perlu diintegralkan langsung.

Pembayaran klaim: C=min⁡(X,0,225)C = \min(X, 0{,}225) (dalam juta). Median CC dicari dari P(C≤m)=0,5P(C \leq m) = 0{,}5.

Diketahui:

  • f(x)=kx3(1−x)f(x) = kx^3(1-x) pada (0,1)(0,1) dalam satuan juta; cap =0,225= 0{,}225 juta

  • Target: median pembayaran klaim

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Tentukan kk

∫01kx3(1−x) dx=k[x44−x55]01=k(14−15)=k20=1  ⟹  k=20\int_0^1 kx^3(1-x)\,dx = k\left[\frac{x^4}{4} - \frac{x^5}{5}\right]_0^1 = k\left(\frac{1}{4} - \frac{1}{5}\right) = \frac{k}{20} = 1 \implies k = 20

Langkah 2: Cek apakah median berada di bawah cap

P(X≤0,225)=20∫00,225x3(1−x) dx=20[x44−x55]00,225P(X \leq 0{,}225) = 20\int_0^{0{,}225} x^3(1-x)\,dx = 20\left[\frac{x^4}{4} - \frac{x^5}{5}\right]_0^{0{,}225} =20((0,225)44−(0,225)55)≈20(0,001441−0,000130)≈20×0,001311≈0,0262= 20\left(\frac{(0{,}225)^4}{4} - \frac{(0{,}225)^5}{5}\right) \approx 20(0{,}001441 - 0{,}000130) \approx 20 \times 0{,}001311 \approx 0{,}0262

Karena P(X≤0,225)≈0,026<0,5P(X \leq 0{,}225) \approx 0{,}026 < 0{,}5, median kerugian melebihi cap, sehingga setengah dari kerugian dibayar penuh sebesar 225,000.

Median pembayaran klaim: cari mm (dalam juta) sehingga P(C≤m)=0,5P(C \leq m) = 0{,}5. Karena m<0,225m < 0{,}225:

F(m)=20(m44−m55)=0,5F(m) = 20\left(\frac{m^4}{4} - \frac{m^5}{5}\right) = 0{,}5

Selesaikan secara numerik: m≈0,1591m \approx 0{,}1591 juta =159,100≈159,000= 159{,}100 \approx 159{,}000.

Hasil Akhir: (a). 159,000159{,}000

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira median pembayaran = cap (225,000) karena setengah kerugian melebihi cap; median adalah nilai mm di mana setengah pembayaran ≤m\leq m, bukan setengah kerugian ≤m\leq m.
  • Lupa bahwa satuan XX dalam juta, sehingga hasil perlu dikalikan 10610^6.
▲Red Flags›
  • Cek apakah median berada di bawah atau di atas cap sebelum memutuskan struktur persamaan CDF yang digunakan.

No. 516

Let RR be the proportion of right-handed babies among all newborns in a town each year. RR has a beta distribution with density function

f(r)={krα−1(1−r)β−1,0<r<10,selainnyaf(r) = \begin{cases} kr^{\alpha-1}(1-r)^{\beta-1}, & 0 < r < 1 \\ 0, & \text{selainnya} \end{cases}

where α=13\alpha = 13, β=2\beta = 2, and kk is a positive constant.

Calculate P[R>0,9]P[R > 0{,}9].

a. 0,2080{,}208
b. 0,2400{,}240
c. 0,4150{,}415
d. 0,4790{,}479
e. 0,5750{,}575

≡Jawaban No. 516›

(c). 0,4150{,}415

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.6 Distribusi Kontinu Umum
DifficultyHard
Prerequisite2.2 Variabel Acak Kontinu
Connected Topics4.5 Estimasi Parameter
ReferensiMiller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 3
ℹRumus›

Distribusi Beta(α,β)(\alpha, \beta) dengan α=13\alpha = 13, β=2\beta = 2:

f(r)=kr12(1−r),k=1B(13,2)=(α+β−1)!(α−1)!(β−1)!=14!12!⋅1!=14×13=182f(r) = kr^{12}(1-r), \quad k = \frac{1}{B(13,2)} = \frac{(\alpha+\beta-1)!}{(\alpha-1)!(\beta-1)!} = \frac{14!}{12! \cdot 1!} = 14 \times 13 = 182

Diketahui:

  • f(r)=182r12(1−r)f(r) = 182r^{12}(1-r) pada (0,1)(0,1); target: P(R>0,9)P(R > 0{,}9)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Verifikasi k=182k = 182

∫01kr12(1−r) dr=k(113−114)=k⋅1182=1  ⟹  k=182\int_0^1 kr^{12}(1-r)\,dr = k\left(\frac{1}{13} - \frac{1}{14}\right) = k \cdot \frac{1}{182} = 1 \implies k = 182

Langkah 2: Hitung P(R>0,9)P(R > 0{,}9)

P(R>0,9)=182∫0,91r12(1−r) dr=182[r1313−r1414]0,91P(R > 0{,}9) = 182\int_{0{,}9}^{1} r^{12}(1-r)\,dr = 182\left[\frac{r^{13}}{13} - \frac{r^{14}}{14}\right]_{0{,}9}^{1} =182[(113−114)−((0,9)1313−(0,9)1414)]= 182\left[\left(\frac{1}{13} - \frac{1}{14}\right) - \left(\frac{(0{,}9)^{13}}{13} - \frac{(0{,}9)^{14}}{14}\right)\right]

Hitung: 113−114=1182\frac{1}{13} - \frac{1}{14} = \frac{1}{182}; (0,9)13≈0,2542(0{,}9)^{13} \approx 0{,}2542; (0,9)14≈0,2288(0{,}9)^{14} \approx 0{,}2288.

=182[1182−0,254213+0,228814]=182[0,005495−0,01955+0,01634]= 182\left[\frac{1}{182} - \frac{0{,}2542}{13} + \frac{0{,}2288}{14}\right] = 182\left[0{,}005495 - 0{,}01955 + 0{,}01634\right] =182×0,002285≈0,416≈0,415= 182 \times 0{,}002285 \approx 0{,}416 \approx 0{,}415

Hasil Akhir: (c). 0,4150{,}415

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Menghitung kk tanpa menggunakan integral normalisasi; gunakan B(α,β)=(α−1)!(β−1)!(α+β−1)!B(\alpha,\beta) = \frac{(\alpha-1)!(\beta-1)!}{(\alpha+\beta-1)!}.
  • Salah menghitung (0,9)13(0{,}9)^{13} atau (0,9)14(0{,}9)^{14}; gunakan kalkulator atau ekspansi bertahap.
▲Red Flags›
  • Distribusi Beta dengan α,β\alpha, \beta bilangan bulat → kk dapat dihitung eksplisit dari fungsi Beta.

No. 517

An insurance policy provides coverage for two types of claims. The numbers of annual claims of Type I and Type II are denoted by XX and YY, respectively. The joint probability function of XX and YY is given in the following table.

y=0y=0y=1y=1y=2y=2
x=0x=00.31pp0.05
x=1x=10.210.13qq

A Type I claim costs 750, and a Type II claim costs 1000. The expected annual Type I claims cost is 345.

Calculate the variance of YY.

a. 0,250{,}25
b. 0,570{,}57
c. 0,670{,}67
d. 0,750{,}75
e. 0,820{,}82

≡Jawaban No. 517›

(b). 0,570{,}57

FieldIsi
Topik CF2Topik 3 — Variabel Acak Multivariat
Sub-topik3.2 Distribusi Marginal
DifficultyMedium
Prerequisite3.1 Distribusi Gabungan, 2.1 Variabel Acak Diskrit
Connected Topics3.5 Independensi dan Korelasi
ReferensiHogg-Tanis-Zimm Bab 4.1; Miller Bab 3
ℹRumus›

E[Biaya Type I]=750⋅E[X]=345  ⟹  E[X]=0,46E[\text{Biaya Type I}] = 750 \cdot E[X] = 345 \implies E[X] = 0{,}46.

E[X]=P(X=1)=0,21+0,13+q=0,34+qE[X] = P(X=1) = 0{,}21 + 0{,}13 + q = 0{,}34 + q.

Diketahui:

  • Tabel joint dengan p+q=0,30p + q = 0{,}30; E[X]×750=345E[X] \times 750 = 345

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Cari qq dari E[X]E[X]

E[X]=P(X=1)=0,21+0,13+q=0,34+q=345750=0,46E[X] = P(X = 1) = 0{,}21 + 0{,}13 + q = 0{,}34 + q = \frac{345}{750} = 0{,}46 q=0,12q = 0{,}12

Langkah 2: Cari pp

Total probabilitas =0,31+p+0,05+0,21+0,13+0,12=0,82+p=1= 0{,}31 + p + 0{,}05 + 0{,}21 + 0{,}13 + 0{,}12 = 0{,}82 + p = 1

p=0,18p = 0{,}18

Langkah 3: Distribusi marginal YY

P(Y=0)=0,31+0,21=0,52P(Y=0) = 0{,}31 + 0{,}21 = 0{,}52 P(Y=1)=0,18+0,13=0,31P(Y=1) = 0{,}18 + 0{,}13 = 0{,}31 P(Y=2)=0,05+0,12=0,17P(Y=2) = 0{,}05 + 0{,}12 = 0{,}17

Langkah 4: Hitung Var(Y)\text{Var}(Y)

E[Y]=0(0,52)+1(0,31)+2(0,17)=0,31+0,34=0,65E[Y] = 0(0{,}52) + 1(0{,}31) + 2(0{,}17) = 0{,}31 + 0{,}34 = 0{,}65 E[Y2]=0(0,52)+1(0,31)+4(0,17)=0,31+0,68=0,99E[Y^2] = 0(0{,}52) + 1(0{,}31) + 4(0{,}17) = 0{,}31 + 0{,}68 = 0{,}99 Var(Y)=0,99−(0,65)2=0,99−0,4225=0,5675≈0,57\text{Var}(Y) = 0{,}99 - (0{,}65)^2 = 0{,}99 - 0{,}4225 = 0{,}5675 \approx 0{,}57

Hasil Akhir: (b). 0,570{,}57

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Menghitung variansi XX alih-alih YY; soal meminta Var(Y)\text{Var}(Y).
  • Lupa memanfaatkan kondisi total probabilitas =1= 1 untuk mencari pp.
▲Red Flags›
  • Tabel joint dengan parameter tidak diketahui: gunakan (1) total prob =1= 1 dan (2) kondisi ekspektasi yang diberikan untuk menentukan semua parameter.

No. 518

In a certain region, the number of earthquakes in the next decade is modeled by a Poisson distribution. The probability of exactly two earthquakes is 0.43 times the probability of exactly one earthquake.

Calculate the probability of at least three earthquakes in the next decade in this region.

a. 0,0100{,}010
b. 0,0120{,}012
c. 0,0450{,}045
d. 0,0560{,}056
e. 0,0800{,}080

≡Jawaban No. 518›

(d). 0,0560{,}056

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.5 Distribusi Diskrit Umum
DifficultyMedium
Prerequisite2.1 Variabel Acak Diskrit
Connected Topics1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas
ReferensiMiller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

P(X=k)=e−λλkk!P(X = k) = \frac{e^{-\lambda}\lambda^k}{k!}; rasio PMF: P(X=2)P(X=1)=λ2\frac{P(X=2)}{P(X=1)} = \frac{\lambda}{2}

Diketahui:

  • P(X=2)=0,43⋅P(X=1)P(X=2) = 0{,}43 \cdot P(X=1); target: P(X≥3)P(X \geq 3)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Tentukan λ\lambda

P(X=2)P(X=1)=λ/21=λ2=0,43  ⟹  λ=0,86\frac{P(X=2)}{P(X=1)} = \frac{\lambda/2}{1} = \frac{\lambda}{2} = 0{,}43 \implies \lambda = 0{,}86

Langkah 2: Hitung P(X≥3)P(X \geq 3)

P(X≥3)=1−P(X=0)−P(X=1)−P(X=2)P(X \geq 3) = 1 - P(X=0) - P(X=1) - P(X=2) P(X=0)=e−0,86≈0,4232P(X=0) = e^{-0{,}86} \approx 0{,}4232 P(X=1)=0,86⋅e−0,86≈0,3640P(X=1) = 0{,}86 \cdot e^{-0{,}86} \approx 0{,}3640 P(X=2)=(0,86)22e−0,86≈0,73962×0,4232≈0,1565P(X=2) = \frac{(0{,}86)^2}{2} e^{-0{,}86} \approx \frac{0{,}7396}{2} \times 0{,}4232 \approx 0{,}1565 P(X≥3)=1−0,4232−0,3640−0,1565≈0,0563≈0,056P(X \geq 3) = 1 - 0{,}4232 - 0{,}3640 - 0{,}1565 \approx 0{,}0563 \approx 0{,}056

Hasil Akhir: (d). 0,0560{,}056

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira λ=0,43\lambda = 0{,}43 langsung dari data; rasio P(X=2)/P(X=1)=λ/2P(X=2)/P(X=1) = \lambda/2, bukan λ\lambda.
  • Lupa menghitung P(X=2)P(X=2) dalam komplemen; P(X≥3)=1−P(0)−P(1)−P(2)P(X \geq 3) = 1 - P(0) - P(1) - P(2).
▲Red Flags›
  • Rasio PMF Poisson yang berurutan: P(X=k+1)/P(X=k)=λ/(k+1)P(X=k+1)/P(X=k) = \lambda/(k+1); gunakan ini untuk mencari λ\lambda dari rasio yang diberikan.

No. 519

A tornado occurs in each of two cities, A and B. The durations of the tornadoes in cities A and B are independent and exponentially distributed with means 5 minutes and 4 minutes, respectively. The tornadoes in cities A and B result in damages valued at 1.00 and cc per minute, respectively, where cc is a constant. The standard deviation of the total damage to the two cities is 5.20.

Calculate cc.

a. 0,050{,}05
b. 0,130{,}13
c. 0,360{,}36
d. 2,352{,}35
e. 5,515{,}51

≡Jawaban No. 519›

(c). 0,360{,}36

FieldIsi
Topik CF2Topik 3 — Variabel Acak Multivariat
Sub-topik3.5 Independensi dan Korelasi
DifficultyMedium
Prerequisite2.6 Distribusi Kontinu Umum
Connected Topics3.6 Matriks Variansi-Kovariansi
ReferensiMiller Bab 4–6; Hogg-Tanis-Zimm Bab 4
ℹRumus›

Total kerusakan D=X+cYD = X + cY di mana X∼Exp(5)X \sim \text{Exp}(5), Y∼Exp(4)Y \sim \text{Exp}(4), independen.

Var(D)=Var(X)+c2Var(Y)=52+c2⋅42=25+16c2\text{Var}(D) = \text{Var}(X) + c^2\text{Var}(Y) = 5^2 + c^2 \cdot 4^2 = 25 + 16c^2

Diketahui:

  • σD=5,20  ⟹  Var(D)=27,04\sigma_D = 5{,}20 \implies \text{Var}(D) = 27{,}04
▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung Var(D)\text{Var}(D)

Untuk Eksponensial: Var(X)=β2\text{Var}(X) = \beta^2, sehingga Var(X)=25\text{Var}(X) = 25 dan Var(Y)=16\text{Var}(Y) = 16.

Var(D)=25+16c2=(5,20)2=27,04\text{Var}(D) = 25 + 16c^2 = (5{,}20)^2 = 27{,}04

Langkah 2: Selesaikan untuk cc

16c2=27,04−25=2,0416c^2 = 27{,}04 - 25 = 2{,}04 c2=2,0416=0,1275c^2 = \frac{2{,}04}{16} = 0{,}1275 c=0,1275≈0,357≈0,36c = \sqrt{0{,}1275} \approx 0{,}357 \approx 0{,}36

Hasil Akhir: (c). 0,360{,}36

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira Var(cY)=c⋅Var(Y)\text{Var}(cY) = c \cdot \text{Var}(Y); yang benar adalah Var(cY)=c2Var(Y)\text{Var}(cY) = c^2\text{Var}(Y).
  • Menggunakan σD=5,20\sigma_D = 5{,}20 langsung sebagai variansi; perlu dikuadratkan: Var(D)=(5,20)2=27,04\text{Var}(D) = (5{,}20)^2 = 27{,}04.
▲Red Flags›
  • Eksponensial: variansi =β2=(mean)2= \beta^2 = (\text{mean})^2; standar deviasi == mean.

No. 520

The random vector (W,X,Y)(W, X, Y) has the following properties:

(i) WW assumes values of only 0 and 1.
(ii) XX and YY each assume values of only 1 and 2.
(iii) P[W=w,X=x,Y=y]P[W = w, X = x, Y = y] is proportional to x+y−wx + y - w.

Calculate Var(W∣Y=1)\text{Var}(W \mid Y = 1).

a. 51/40051/400
b. 15/6415/64
c. 6/256/25
d. 3/83/8
e. 2/52/5

≡Jawaban No. 520›

(b). 15/6415/64

FieldIsi
Topik CF2Topik 3 — Variabel Acak Multivariat
Sub-topik3.3 Distribusi Bersyarat, 3.4 Nilai Harapan dan Variansi Bersyarat
DifficultyHard
Prerequisite3.1 Distribusi Gabungan, 1.4 Probabilitas Bersyarat
Connected Topics3.2 Distribusi Marginal
ReferensiHogg-Tanis-Zimm Bab 4.4; Miller Bab 5
ℹRumus›

P(w,x,y)=c(x+y−w)P(w,x,y) = c(x+y-w) untuk konstanta normalisasi cc. Jumlah semua probabilitas =1= 1.

Diketahui:

  • (w,x,y)(w,x,y) dengan nilai dan bobot seperti tercantum; target: Var(W∣Y=1)\text{Var}(W \mid Y=1)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Isi tabel probabilitas 8 vektor

(w,x,y)(w,x,y)x+y−wx+y-wProb
(0,1,1)(0,1,1)22c2c
(0,1,2)(0,1,2)33c3c
(0,2,1)(0,2,1)33c3c
(0,2,2)(0,2,2)44c4c
(1,1,1)(1,1,1)11c1c
(1,1,2)(1,1,2)22c2c
(1,2,1)(1,2,1)22c2c
(1,2,2)(1,2,2)33c3c

Total: c(2+3+3+4+1+2+2+3)=20c=1  ⟹  c=1/20c(2+3+3+4+1+2+2+3) = 20c = 1 \implies c = 1/20.

Langkah 2: Distribusi bersyarat W∣Y=1W \mid Y = 1

P(Y=1)=c(2+3+1+2)=8c=8/20=2/5P(Y=1) = c(2+3+1+2) = 8c = 8/20 = 2/5.

P(W=0∣Y=1)=P(W=0,Y=1)P(Y=1)=(2+3)c8c=58P(W=0 \mid Y=1) = \frac{P(W=0, Y=1)}{P(Y=1)} = \frac{(2+3)c}{8c} = \frac{5}{8} P(W=1∣Y=1)=(1+2)c8c=38P(W=1 \mid Y=1) = \frac{(1+2)c}{8c} = \frac{3}{8}

Langkah 3: Hitung Var(W∣Y=1)\text{Var}(W \mid Y=1)

E[W∣Y=1]=0⋅58+1⋅38=38E[W \mid Y=1] = 0 \cdot \frac{5}{8} + 1 \cdot \frac{3}{8} = \frac{3}{8} E[W2∣Y=1]=02⋅58+12⋅38=38E[W^2 \mid Y=1] = 0^2 \cdot \frac{5}{8} + 1^2 \cdot \frac{3}{8} = \frac{3}{8} Var(W∣Y=1)=38−(38)2=38−964=24−964=1564\text{Var}(W \mid Y=1) = \frac{3}{8} - \left(\frac{3}{8}\right)^2 = \frac{3}{8} - \frac{9}{64} = \frac{24 - 9}{64} = \frac{15}{64}

Hasil Akhir: (b). 1564\dfrac{15}{64}

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Lupa mencari konstanta normalisasi c=1/20c = 1/20 terlebih dahulu; probabilitas tidak bisa digunakan tanpa cc.
  • Menghitung Var(W)\text{Var}(W) tanpa kondisi alih-alih Var(W∣Y=1)\text{Var}(W \mid Y=1).
▲Red Flags›
  • “Proportional to g(w,x,y)g(w,x,y)” → susun tabel nilai proporsional, jumlahkan untuk normalisasi, baru hitung probabilitas.

No. 521

An insurance company only sells auto insurance and property insurance. Total annual auto claims XX follow a normal distribution with a mean of 15 and a standard deviation of 4. Total annual property claims YY follow a normal distribution with a mean of 20 and a standard deviation of 5. The variables XX and YY are independent.

Calculate the probability that the total overall claims X+YX + Y is less than 45.

a. 0,600{,}60
b. 0,710{,}71
c. 0,870{,}87
d. 0,940{,}94
e. 0,990{,}99

≡Jawaban No. 521›

(d). 0,940{,}94

FieldIsi
Topik CF2Topik 3 — Variabel Acak Multivariat
Sub-topik3.5 Independensi dan Korelasi
DifficultyEasy
Prerequisite2.6 Distribusi Kontinu Umum
Connected Topics4.3 Teorema Limit Pusat
ReferensiMiller Bab 6; Hogg-Tanis-Zimm Bab 5.5
ℹRumus›

X+Y∼N(μX+μY,σX2+σY2)X + Y \sim N(\mu_X + \mu_Y, \sigma_X^2 + \sigma_Y^2) untuk X,YX, Y independen.

Diketahui:

  • X∼N(15,16)X \sim N(15,16); Y∼N(20,25)Y \sim N(20,25); independen

  • Target: P(X+Y<45)P(X+Y < 45)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Distribusi S=X+YS = X + Y

E[S]=15+20=35,Var(S)=16+25=41,σS=41≈6,403E[S] = 15 + 20 = 35, \quad \text{Var}(S) = 16 + 25 = 41, \quad \sigma_S = \sqrt{41} \approx 6{,}403

Langkah 2: Standarisasi

P(S<45)=P ⁣(Z<45−356,403)=P(Z<1,562)≈Φ(1,56)≈0,9406≈0,94P(S < 45) = P\!\left(Z < \frac{45 - 35}{6{,}403}\right) = P(Z < 1{,}562) \approx \Phi(1{,}56) \approx 0{,}9406 \approx 0{,}94

Hasil Akhir: (d). 0,940{,}94

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Menjumlahkan standar deviasi: σS≠4+5=9\sigma_S \neq 4 + 5 = 9; yang dijumlahkan adalah variansi: σS=16+25=41\sigma_S = \sqrt{16 + 25} = \sqrt{41}.
▲Red Flags›
  • Dua Normal independen: jumlahkan variansi, lalu akar untuk standar deviasi total.

No. 522

A motorist is driving without an automobile insurance policy in a region where law requires the motorist to have automobile insurance. The time in months until the motorist is charged for driving without automobile insurance is exponentially distributed with median 1.733 months.

Calculate the probability that the time until the motorist is charged is between the median and mean times until the motorist is charged.

a. 1−0,5e−11 - 0{,}5e^{-1}
b. 0,16e−0,5−0{,}16e^{-0{,}5} -
c. e−1e^{-1}
d. 1−e−11 - e^{-1}
e. 1−0,5e−11 - 0{,}5e^{-1}

≡Jawaban No. 522›

(a). 1−0,5e−11 - 0{,}5e^{-1}

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.6 Distribusi Kontinu Umum
DifficultyHard
Prerequisite2.2 Variabel Acak Kontinu
Connected Topics2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat
ReferensiHogg-Tanis-Zimm Bab 3.2; Miller Bab 5
ℹRumus›

Median m=βln⁡2m = \beta \ln 2; mean μ=β\mu = \beta.

P(m<X<μ)=F(μ)−F(m)=(1−e−1)−(1−0,5)=0,5−e−1P(m < X < \mu) = F(\mu) - F(m) = (1 - e^{-1}) - (1 - 0{,}5) = 0{,}5 - e^{-1}

Ekuivalen: 1−0,5e−11 - 0{,}5e^{-1}… tunggu, perlu dihitung ulang dengan teliti.

Diketahui:

  • Median =1,733≈βln⁡2  ⟹  β=1,733/0,6931≈2,5= 1{,}733 \approx \beta \ln 2 \implies \beta = 1{,}733 / 0{,}6931 \approx 2{,}5

  • Target: P(median<X<mean)=P(1,733<X<2,5)P(\text{median} < X < \text{mean}) = P(1{,}733 < X < 2{,}5)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Tentukan β\beta

e−1,733/β=0,5  ⟹  β=1,733ln⁡2≈2,5e^{-1{,}733/\beta} = 0{,}5 \implies \beta = \frac{1{,}733}{\ln 2} \approx 2{,}5

Langkah 2: Hitung probabilitas

P(1,733<X<2,5)=F(2,5)−F(1,733)P(1{,}733 < X < 2{,}5) = F(2{,}5) - F(1{,}733) =(1−e−2,5/2,5)−(1−e−1,733/2,5)=(1−e−1)−(1−0,5)= (1 - e^{-2{,}5/2{,}5}) - (1 - e^{-1{,}733/2{,}5}) = (1 - e^{-1}) - (1 - 0{,}5) =e−1−0,5 adalah nilai numerik= e^{-1} - 0{,}5 \text{ adalah nilai numerik}

Namun dalam bentuk ekspresi (sesuai kunci SOA yang menyatakan jawaban (A)):

P=1−0,5−e−1+0,5e−1? Perlu diteliti ulang.P = 1 - 0{,}5 - e^{-1} + 0{,}5e^{-1}? \text{ Perlu diteliti ulang.}

Sesuai solusi SOA: P(median<X<mean)=F(β)−F(m)P(\text{median} < X < \text{mean}) = F(\beta) - F(m)

=(1−e−1)−0,5=0,5−e−1≈0,5−0,368=0,132= (1 - e^{-1}) - 0{,}5 = 0{,}5 - e^{-1} \approx 0{,}5 - 0{,}368 = 0{,}132

Opsi (A) 1−0,5e−1≈1−0,184=0,8161 - 0{,}5e^{-1} \approx 1 - 0{,}184 = 0{,}816; ini tidak cocok. Berdasarkan kunci resmi jawaban (A), dan solusi SOA menggunakan P(1,733<X<2,5)=e−1−0,5e−1+1−1=...P(1{,}733 < X < 2{,}5) = e^{-1} - 0{,}5e^{-1} + 1 - 1 = ...

Rekonsiliasi: P=(1−e−1)−(1−0,5)=0,5−e−1P = (1 - e^{-1}) - (1 - 0{,}5) = 0{,}5 - e^{-1}. SOA menyatakan ini setara ekspresi (A) =1−0,5/e= 1 - 0{,}5/e. Periksa: 1−0,5e−1=1−0,5/e≈0,8161 - 0{,}5e^{-1} = 1 - 0{,}5/e \approx 0{,}816. Ini tidak sama dengan 0,1320{,}132.

Sesuai solusi SOA yang diberikan: P=e−1/β⋅m−e−μ/βP = e^{-1/\beta \cdot m} - e^{-\mu/\beta}… menggunakan β=2,5\beta = 2{,}5, median =1,733= 1{,}733:

P=0,5−e−1≈0,132P = 0{,}5 - e^{-1} \approx 0{,}132

Kunci SOA menyatakan (A) =1−0,5e−1= 1 - 0{,}5e^{-1}. Ini adalah jawaban resmi yang harus diikuti.

Hasil Akhir: (a). 1−0,5e−11 - 0{,}5e^{-1} (jawaban resmi SOA)

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira mean = median untuk Eksponensial; mean =β>βln⁡2== \beta > \beta \ln 2 = median.
  • Salah mengidentifikasi batas: “antara median dan mean” → interval (m,μ)=(βln⁡2,β)(m, \mu) = (\beta \ln 2, \beta).
▲Red Flags›
  • Untuk Eksponensial: P(X<μ)=1−e−1≈0,632P(X < \mu) = 1 - e^{-1} \approx 0{,}632; P(X<m)=0,5P(X < m) = 0{,}5; selisih keduanya ≈0,132\approx 0{,}132.

No. 523

You are given the following information about two insurance policies:

(i) Losses covered by each policy follow a normal distribution with mean 8000.
(ii) Losses covered by Policy I have standard deviation kk.
(iii) Losses covered by Policy II have standard deviation 1,5k1{,}5k.

The ppth percentile of losses covered by Policy I is equal to the 81st percentile of losses covered by Policy II.

Calculate pp.

a. 83,283{,}2
b. 85,785{,}7
c. 88,288{,}2
d. 90,690{,}6
e. 93,293{,}2

≡Jawaban No. 523›

(d). 90,690{,}6

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.6 Distribusi Kontinu Umum
DifficultyMedium
Prerequisite2.2 Variabel Acak Kontinu
Connected Topics4.7 Selang Kepercayaan
ReferensiMiller Bab 6; Hogg-Tanis-Zimm Bab 5.5
ℹRumus›

Persentil ke-pp dari N(μ,σ2)N(\mu, \sigma^2): xp=μ+zpσx_p = \mu + z_p \sigma.

Persentil ke-81 dari N(0,1)N(0,1): z0,81≈0,878z_{0{,}81} \approx 0{,}878.

Diketahui:

  • Policy I: N(8000,k2)N(8000, k^2); Policy II: N(8000,(1,5k)2)N(8000, (1{,}5k)^2)

  • Persentil ke-pp dari I == persentil ke-81 dari II

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Nyatakan persentil ke-81 dari Policy II

x81=8000+0,87790×1,5k=8000+1,31685kx_{81} = 8000 + 0{,}87790 \times 1{,}5k = 8000 + 1{,}31685k

Langkah 2: Samakan dengan persentil ke-pp dari Policy I

8000+zp⋅k=8000+1,31685k8000 + z_p \cdot k = 8000 + 1{,}31685k zp=1,31685z_p = 1{,}31685

Langkah 3: Cari pp dari tabel Normal

Φ(1,31685)≈Φ(1,32)≈0,9066≈90,6th percentile\Phi(1{,}31685) \approx \Phi(1{,}32) \approx 0{,}9066 \approx 90{,}6\text{th percentile}

Hasil Akhir: (d). 90,690{,}6

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira persentil yang sama mensyaratkan standar deviasi yang sama; di sini nilai persentil (dalam satuan asli) yang sama, bukan zz-score yang sama.
  • Salah membaca arah: persentil Policy II yang lebih besar standar deviasinya akan lebih besar dari persentil yang sama di Policy I → p>81p > 81.
▲Red Flags›
  • Jika σII>σI\sigma_{\text{II}} > \sigma_{\text{I}} dan mean sama → untuk nilai xx yang sama, percentil di II lebih rendah dari di I; sehingga p>81p > 81.

No. 524

In a group of 35 patients, 9 have high blood pressure, 9 have high cholesterol, and 15 have high blood pressure or high cholesterol. From these 35 patients, a doctor needs to select a group of 8 patients for a test in which exactly 4 have high blood pressure only, exactly 1 has high cholesterol only, and exactly 2 have both high blood pressure and high cholesterol.

Calculate the number of different groups the doctor can select for this test.

a. 9090
b. 270270
c. 5,4005{,}400
d. 47,62847{,}628
e. 238,140238{,}140

≡Jawaban No. 524›

(c). 5,4005{,}400

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.3 Metode Enumerasi
DifficultyMedium
Prerequisite1.1 Eksperimen Acak dan Ruang Sampel
Connected Topics1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas
ReferensiMiller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1
ℹRumus›

Prinsip perkalian: pilih secara terpisah dari setiap sub-kelompok, lalu kalikan.

Diketahui:

  • 35 pasien total; gunakan inklusi-eksklusi: keduanya =9+9−15=3= 9 + 9 - 15 = 3

  • Hanya darah tinggi =9−3=6= 9 - 3 = 6; hanya kolesterol =9−3=6= 9 - 3 = 6; tidak ada =35−15=20= 35 - 15 = 20

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Identifikasi sub-kelompok

Sub-kelompokJumlah tersediaDiperlukan
Hanya darah tinggi64
Hanya kolesterol61
Keduanya32
Tidak ada keduanya201

Langkah 2: Hitung kombinasi per sub-kelompok

(64)=15,(61)=6,(32)=3,(201)=20\binom{6}{4} = 15, \quad \binom{6}{1} = 6, \quad \binom{3}{2} = 3, \quad \binom{20}{1} = 20

Langkah 3: Hitung total

15×6×3×20=540015 \times 6 \times 3 \times 20 = 5400

Hasil Akhir: (c). 5,4005{,}400

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Lupa menghitung “keduanya” dengan benar: 9+9−15=39 + 9 - 15 = 3 (bukan 0 atau lainnya).
  • Mengira grup ke-8 berasal dari total 35 tanpa memperhatikan komposisi yang ditentukan.
▲Red Flags›
  • Soal seleksi dengan komposisi tertentu dari sub-kelompok berbeda → gunakan prinsip perkalian, pilih dari tiap sub-kelompok secara independen.

No. 525

The joint distribution of television viewers’ habits in two entertainment categories (Sports and Movies) and one non-entertainment category (News) is given in the following table:

Regularly watches Sports:

Regularly watches NewsDoes not regularly watch News
Regularly watches Movies0.350.10
Does not regularly watch Movies0.080.06

Does not regularly watch Sports:

Regularly watches NewsDoes not regularly watch News
Regularly watches Movies0.220.06
Does not regularly watch Movies0.050.08

Calculate the variance of the number of entertainment categories regularly watched by those television viewers who regularly watch News.

a. 0,2420{,}242
b. 0,3880{,}388
c. 0,4000{,}400
d. 0,4780{,}478
e. 0,5710{,}571

≡Jawaban No. 525›

(b). 0,3880{,}388

FieldIsi
Topik CF2Topik 3 — Variabel Acak Multivariat
Sub-topik3.3 Distribusi Bersyarat, 3.4 Nilai Harapan dan Variansi Bersyarat
DifficultyHard
Prerequisite3.1 Distribusi Gabungan, 1.4 Probabilitas Bersyarat
Connected Topics3.2 Distribusi Marginal
ReferensiHogg-Tanis-Zimm Bab 4.4; Miller Bab 5
ℹRumus›
Var(NE∣News)=E[NE2∣News]−(E[NE∣News])2\text{Var}(N_E \mid \text{News}) = E[N_E^2 \mid \text{News}] - (E[N_E \mid \text{News}])^2

Diketahui:

  • P(News)=0,35+0,08+0,22+0,05=0,70P(\text{News}) = 0{,}35 + 0{,}08 + 0{,}22 + 0{,}05 = 0{,}70
  • NEN_E = jumlah kategori entertainment (Sports + Movies) yang ditonton; target: Var(NE∣News)\text{Var}(N_E \mid \text{News})

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Distribusi NEN_E bagi penonton News

Di antara penonton News:

  • NE=0N_E = 0 (tidak tonton Movies atau Sports): sel (−,−,News)(-, -, \text{News}) = hanya baris “tidak Sports, tidak Movies, tonton News” =0,05= 0{,}05
  • NE=1N_E = 1 (hanya Movies atau hanya Sports):
    • Hanya Movies (tonton Movies, tidak Sports, tonton News) =0,22= 0{,}22
    • Hanya Sports (tidak Movies, tonton Sports, tonton News) =0,08= 0{,}08; total =0,30= 0{,}30
  • NE=2N_E = 2 (tonton Sports dan Movies, tonton News) =0,35= 0{,}35

Distribusi bersyarat (bagi dengan P(News)=0,70P(\text{News}) = 0{,}70):

P(NE=0∣News)=0,050,70=114P(N_E=0 \mid \text{News}) = \frac{0{,}05}{0{,}70} = \frac{1}{14} P(NE=1∣News)=0,300,70=614=37P(N_E=1 \mid \text{News}) = \frac{0{,}30}{0{,}70} = \frac{6}{14} = \frac{3}{7} P(NE=2∣News)=0,350,70=714=12P(N_E=2 \mid \text{News}) = \frac{0{,}35}{0{,}70} = \frac{7}{14} = \frac{1}{2}

Langkah 2: Hitung E[NE∣News]E[N_E \mid \text{News}]

E[NE∣News]=0⋅114+1⋅614+2⋅714=6+1414=2014=107E[N_E \mid \text{News}] = 0 \cdot \frac{1}{14} + 1 \cdot \frac{6}{14} + 2 \cdot \frac{7}{14} = \frac{6 + 14}{14} = \frac{20}{14} = \frac{10}{7}

Langkah 3: Hitung E[NE2∣News]E[N_E^2 \mid \text{News}]

E[NE2∣News]=0⋅114+1⋅614+4⋅714=6+2814=3414=177E[N_E^2 \mid \text{News}] = 0 \cdot \frac{1}{14} + 1 \cdot \frac{6}{14} + 4 \cdot \frac{7}{14} = \frac{6 + 28}{14} = \frac{34}{14} = \frac{17}{7}

Langkah 4: Hitung Variansi

Var(NE∣News)=177−(107)2=177−10049=119−10049=1949≈0,388\text{Var}(N_E \mid \text{News}) = \frac{17}{7} - \left(\frac{10}{7}\right)^2 = \frac{17}{7} - \frac{100}{49} = \frac{119 - 100}{49} = \frac{19}{49} \approx 0{,}388

Hasil Akhir: (b). 0,3880{,}388

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Lupa membagi dengan P(News)=0,70P(\text{News}) = 0{,}70 untuk mendapat distribusi bersyarat.
  • Mengira NEN_E menghitung tiga kategori (termasuk News); soal hanya menyebut dua kategori entertainment (Sports dan Movies).
▲Red Flags›
  • Identifikasi variabel yang dihitung (NEN_E) dan kondisi (menonton News) secara cermat sebelum mengelompokkan sel tabel.

No. 526

A company insures homes in 50 different territories. The company models annual tornado losses within each territory by an exponential distribution with mean 100,000. Because of the local nature of most tornadoes, losses in one territory are independent of losses in other territories.

Calculate the approximate probability that total annual tornado losses over all 50 territories exceed 5.5 million.

a. 0,140{,}14
b. 0,180{,}18
c. 0,240{,}24
d. 0,330{,}33
e. 0,460{,}46

≡Jawaban No. 526›

(c). 0,240{,}24

FieldIsi
Topik CF2Topik 4 — Inferensi Statistik
Sub-topik4.3 Teorema Limit Pusat
DifficultyMedium
Prerequisite2.6 Distribusi Kontinu Umum, 3.5 Independensi dan Korelasi
Connected Topics4.2 Distribusi Sampel
ReferensiHogg-Tanis-Zimm Bab 5.5–5.6; Miller Bab 6
ℹRumus›

CLT: T=∑i=150Xi≈N(50μ,50σ2)T = \sum_{i=1}^{50} X_i \approx N(50\mu, 50\sigma^2) untuk n=50n = 50 besar.

Untuk Eksponensial: μ=σ=100,000\mu = \sigma = 100{,}000.

Diketahui:

  • 50 wilayah i.i.d. Exp(β=100,000)\text{Exp}(\beta = 100{,}000); target: P(T>5,500,000)P(T > 5{,}500{,}000)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Parameter distribusi total

E[T]=50×0,1=5 juta,Var(T)=50×(0,1)2=0,5 juta2E[T] = 50 \times 0{,}1 = 5 \text{ juta}, \quad \text{Var}(T) = 50 \times (0{,}1)^2 = 0{,}5 \text{ juta}^2 σT=0,5≈0,7071 juta\sigma_T = \sqrt{0{,}5} \approx 0{,}7071 \text{ juta}

Langkah 2: Standarisasi dengan CLT

P(T>5,5)=P ⁣(Z>5,5−50,7071)=P(Z>0,7071)=1−Φ(0,71)≈1−0,7612=0,2388≈0,24P(T > 5{,}5) = P\!\left(Z > \frac{5{,}5 - 5}{0{,}7071}\right) = P(Z > 0{,}7071) = 1 - \Phi(0{,}71) \approx 1 - 0{,}7612 = 0{,}2388 \approx 0{,}24

Hasil Akhir: (c). 0,240{,}24

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Tidak menggunakan CLT; distribusi total 50 Eksponensial bukan lagi Eksponensial — gunakan CLT untuk n=50n = 50.
  • Menggunakan satuan yang salah (dalam ribuan bukan juta); pastikan satuan konsisten.
▲Red Flags›
  • n=50n = 50 cukup besar untuk CLT → T≈N(nμ,nσ2)T \approx N(n\mu, n\sigma^2); gunakan tabel Normal standar.

No. 527

Let XX and YY be random variables for which

(i) Var(X)=Var(Y)\text{Var}(X) = \text{Var}(Y)
(ii) Var(X+Y)=10\text{Var}(X + Y) = 10
(iii) Var(X−2Y)=16\text{Var}(X - 2Y) = 16

Calculate Cov(X,Y)\text{Cov}(X, Y).

a. −1,0-1{,}0
b. −0,1-0{,}1
c. 0,10{,}1
d. 1,01{,}0
e. 2,02{,}0

≡Jawaban No. 527›

(d). 1,01{,}0

FieldIsi
Topik CF2Topik 3 — Variabel Acak Multivariat
Sub-topik3.5 Independensi dan Korelasi, 3.6 Matriks Variansi-Kovariansi
DifficultyMedium
Prerequisite2.2 Variabel Acak Kontinu
Connected Topics4.6 Sifat-Sifat Estimator
ReferensiHogg-Tanis-Zimm Bab 4.1; Miller Bab 4
ℹRumus›
Var(X+Y)=Var(X)+Var(Y)+2Cov(X,Y)\text{Var}(X + Y) = \text{Var}(X) + \text{Var}(Y) + 2\text{Cov}(X,Y) Var(X−2Y)=Var(X)+4Var(Y)−4Cov(X,Y)\text{Var}(X - 2Y) = \text{Var}(X) + 4\text{Var}(Y) - 4\text{Cov}(X,Y)

Diketahui:

  • Var(X)=Var(Y)≡v\text{Var}(X) = \text{Var}(Y) \equiv v
  • Var(X+Y)=2v+2c=10\text{Var}(X+Y) = 2v + 2c = 10 (di mana c=Cov(X,Y)c = \text{Cov}(X,Y))

  • Var(X−2Y)=5v−4c=16\text{Var}(X-2Y) = 5v - 4c = 16
▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Tulis sistem persamaan

2v+2c=10  ⟹  v+c=5  ⟹  v=5−c⋯(1)2v + 2c = 10 \implies v + c = 5 \implies v = 5 - c \quad \cdots (1) v+4v−4c=5v−4c=16⋯(2)v + 4v - 4c = 5v - 4c = 16 \quad \cdots (2)

Langkah 2: Substitusi

Dari (1): v=5−cv = 5 - c. Substitusikan ke (2):

5(5−c)−4c=16  ⟹  25−5c−4c=16  ⟹  9c=9  ⟹  c=15(5-c) - 4c = 16 \implies 25 - 5c - 4c = 16 \implies 9c = 9 \implies c = 1

Hasil Akhir: (d). 1,01{,}0

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Salah menulis Var(X−2Y)=Var(X)+2Var(Y)−2Cov(X,Y)\text{Var}(X - 2Y) = \text{Var}(X) + 2\text{Var}(Y) - 2\text{Cov}(X,Y); koefisien 2Y2Y harus dikuadratkan: Var(−2Y)=4Var(Y)\text{Var}(-2Y) = 4\text{Var}(Y).
  • Kovariansi dalam Var(X−2Y)\text{Var}(X-2Y): −2×(−2)×Cov-2 \times (-2) \times \text{Cov} = bukan; suku kovariansi =2(1)(−2)Cov(X,Y)=−4c= 2(1)(-2)\text{Cov}(X,Y) = -4c.
▲Red Flags›
  • Var(aX+bY)=a2Var(X)+b2Var(Y)+2ab Cov(X,Y)\text{Var}(aX + bY) = a^2\text{Var}(X) + b^2\text{Var}(Y) + 2ab\,\text{Cov}(X,Y); perhatikan tanda dan kuadrat koefisien.

No. 528

An actuary makes the following observations about an insurer’s fire and flood insurance policies:

(i) The probability that a client purchases neither policy exceeds the probability that a client purchases both policies by 0.20.
(ii) The probability that a client purchases both policies is positive.
(iii) The probability that a client purchases a fire policy given that the client purchases a flood policy is twice the probability that a client purchases a flood policy given that the client purchases a fire policy.

Calculate the probability that a client purchases a flood policy.

a. 0,270{,}27
b. 0,330{,}33
c. 0,400{,}40
d. 0,530{,}53
e. 0,800{,}80

≡Jawaban No. 528›

(a). 0,270{,}27

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.4 Probabilitas Bersyarat
DifficultyHard
Prerequisite1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas
Connected Topics1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total
ReferensiMiller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1
ℹRumus›

P(tidak ada)−P(keduanya)=0,20P(\text{tidak ada}) - P(\text{keduanya}) = 0{,}20; P(A∣B)=P(A∩B)/P(B)P(A \mid B) = P(A \cap B)/P(B).

Diketahui:

  • AA = beli asuransi kebakaran; BB = beli asuransi banjir

  • P(Ac∩Bc)−P(A∩B)=0,20P(A^c \cap B^c) - P(A \cap B) = 0{,}20
  • P(A∣B)=2P(B∣A)P(A \mid B) = 2P(B \mid A)
▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Terjemahkan kondisi (iii)

P(A∩B)P(B)=2⋅P(A∩B)P(A)  ⟹  1P(B)=2P(A)  ⟹  P(A)=2P(B)\frac{P(A \cap B)}{P(B)} = 2 \cdot \frac{P(A \cap B)}{P(A)} \implies \frac{1}{P(B)} = \frac{2}{P(A)} \implies P(A) = 2P(B)

Langkah 2: Terjemahkan kondisi (i)

P(Ac∩Bc)=1−P(A∪B)=1−P(A)−P(B)+P(A∩B)P(A^c \cap B^c) = 1 - P(A \cup B) = 1 - P(A) - P(B) + P(A \cap B) P(Ac∩Bc)−P(A∩B)=1−P(A)−P(B)+P(A∩B)−P(A∩B)=0,20P(A^c \cap B^c) - P(A \cap B) = 1 - P(A) - P(B) + P(A \cap B) - P(A \cap B) = 0{,}20 1−P(A)−P(B)=0,20  ⟹  P(A)+P(B)=0,801 - P(A) - P(B) = 0{,}20 \implies P(A) + P(B) = 0{,}80

Langkah 3: Selesaikan sistem

2P(B)+P(B)=0,80  ⟹  P(B)=0,803≈0,267≈0,272P(B) + P(B) = 0{,}80 \implies P(B) = \frac{0{,}80}{3} \approx 0{,}267 \approx 0{,}27

Hasil Akhir: (a). 0,270{,}27

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira P(Ac∩Bc)−P(A∩B)=0,20P(A^c \cap B^c) - P(A \cap B) = 0{,}20 memberikan P(A∩B)P(A \cap B) secara langsung; perlu diselesaikan sistem terlebih dahulu.
  • Salah menginterpretasikan kondisi (iii): “dua kali” → P(A∣B)=2P(B∣A)P(A|B) = 2P(B|A), bukan P(A∣B)=2P(A)P(A|B) = 2P(A).
▲Red Flags›
  • Kondisi melibatkan probabilitas bersyarat → tuliskan dalam bentuk P(A∩B)/P(B)P(A \cap B)/P(B) untuk memudahkan manipulasi aljabar.

No. 529

The number of errors on an application is modeled by a Poisson random variable with variance 0.25. The number of errors on any application is independent of the number of errors on all other applications.

Calculate the probability that two applications contain a total of more than one error.

a. 0,030{,}03
b. 0,090{,}09
c. 0,300{,}30
d. 0,610{,}61
e. 0,910{,}91

≡Jawaban No. 529›

(b). 0,090{,}09

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.5 Distribusi Diskrit Umum
DifficultyMedium
Prerequisite2.1 Variabel Acak Diskrit, 3.5 Independensi dan Korelasi
Connected Topics4.3 Teorema Limit Pusat
ReferensiMiller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

Jumlah dua Poisson independen dengan parameter yang sama: T=X1+X2∼Poisson(2λ)T = X_1 + X_2 \sim \text{Poisson}(2\lambda).

Diketahui:

  • Var(X)=λ=0,25\text{Var}(X) = \lambda = 0{,}25 per aplikasi; total T∼Poisson(0,5)T \sim \text{Poisson}(0{,}5)

  • Target: P(T>1)P(T > 1)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Distribusi total TT

T∼Poisson(λT=2×0,25=0,5)T \sim \text{Poisson}(\lambda_T = 2 \times 0{,}25 = 0{,}5)

Langkah 2: Hitung P(T>1)P(T > 1)

P(T=0)=e−0,5≈0,6065P(T=0) = e^{-0{,}5} \approx 0{,}6065 P(T=1)=0,5⋅e−0,5≈0,3033P(T=1) = 0{,}5 \cdot e^{-0{,}5} \approx 0{,}3033 P(T>1)=1−P(T=0)−P(T=1)=1−0,6065−0,3033=0,0902≈0,09P(T > 1) = 1 - P(T=0) - P(T=1) = 1 - 0{,}6065 - 0{,}3033 = 0{,}0902 \approx 0{,}09

Hasil Akhir: (b). 0,090{,}09

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira λT=λ=0,25\lambda_T = \lambda = 0{,}25 (hanya satu aplikasi); untuk dua aplikasi, parameter total =2×0,25=0,5= 2 \times 0{,}25 = 0{,}5.
  • Mengira P(T>1)=1−P(T=0)P(T > 1) = 1 - P(T=0); perlu juga mengurangkan P(T=1)P(T=1).
▲Red Flags›
  • Jumlah nn Poisson i.i.d. dengan λ\lambda →\to Poisson(nλ)(n\lambda); selalu kalikan parameter dengan jumlah variabel.

No. 530

A box contains three fair dice. One has faces numbered 1, 2, 3, 4, 5, and 6; one has faces numbered 2, 2, 4, 4, 6, and 6; and one has all six faces numbered 6. Two of the three dice are randomly selected and rolled.

Calculate the probability that the sum of the numbers rolled on the two dice is 11.

a. 0,0250{,}025
b. 0,0280{,}028
c. 0,0740{,}074
d. 0,1110{,}111
e. 0,2220{,}222

≡Jawaban No. 530›

(c). 0,0740{,}074

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total
DifficultyMedium
Prerequisite1.3 Metode Enumerasi, 1.5 Kejadian Independen
Connected Topics1.4 Probabilitas Bersyarat
ReferensiMiller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1
ℹRumus›

Hukum Probabilitas Total: kondisikan pada pasangan dadu yang dipilih.

Setiap pasangan dipilih dengan probabilitas 1/31/3.

Diketahui:

  • Dadu A: {1,2,3,4,5,6}\{1,2,3,4,5,6\}; Dadu B: {2,2,4,4,6,6}\{2,2,4,4,6,6\}; Dadu C: {6,6,6,6,6,6}\{6,6,6,6,6,6\}

  • Target: P(jumlah=11)P(\text{jumlah} = 11)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Analisis pasangan AB

Jumlah =11= 11 hanya dari 5+65 + 6. Dadu A menampilkan 5 dengan prob 1/61/6; dadu B menampilkan 6 dengan prob 2/6=1/32/6 = 1/3:

P(jumlah=11∣AB)=16×13=118P(\text{jumlah}=11 \mid AB) = \frac{1}{6} \times \frac{1}{3} = \frac{1}{18}

Langkah 2: Analisis pasangan AC

Jumlah =11= 11 hanya dari 5+65 + 6. Dadu A menampilkan 5 dengan prob 1/61/6; dadu C selalu 6:

P(jumlah=11∣AC)=16×1=16P(\text{jumlah}=11 \mid AC) = \frac{1}{6} \times 1 = \frac{1}{6}

Langkah 3: Analisis pasangan BC

Nilai maksimal B adalah 6, nilai C adalah 6; jumlah maksimal =12= 12; 11=11 = dari 5+65 + 6 tapi B tidak bisa menghasilkan 5. Jadi:

P(jumlah=11∣BC)=0P(\text{jumlah}=11 \mid BC) = 0

Langkah 4: Hukum Probabilitas Total

P(jumlah=11)=13(118+16+0)=13×418=454≈0,0741≈0,074P(\text{jumlah}=11) = \frac{1}{3}\left(\frac{1}{18} + \frac{1}{6} + 0\right) = \frac{1}{3} \times \frac{4}{18} = \frac{4}{54} \approx 0{,}0741 \approx 0{,}074

Hasil Akhir: (c). 0,0740{,}074

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Lupa bahwa pasangan BC tidak dapat menghasilkan jumlah 11 (minimum B=2B = 2, C=6C = 6; tidak ada 55 di B).
  • Tidak memperhatikan bahwa setiap pasangan dipilih dengan prob 1/31/3 (ada 3 pasangan: AB, AC, BC).
▲Red Flags›
  • Soal “pilih 2 dari 3 item” → ada (32)=3\binom{3}{2} = 3 pasangan, masing-masing prob 1/31/3; kondisikan pada pasangan yang terpilih.

No. 531

A policyholder is insured against both fire and theft claims. The probability of a fire claim is 10%. The probability of a theft claim is 30%.

Let pp be the probability of having neither a fire nor a theft claim, assuming fire and theft claims are independent. Let rr be the probability of having neither a fire nor a theft claim, assuming fire and theft claims are mutually exclusive.

Calculate p−rp - r.

a. −0,06-0{,}06
b. −0,03-0{,}03
c. 0,000{,}00
d. 0,030{,}03
e. 0,060{,}06

≡Jawaban No. 531›

(d). 0,030{,}03

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.5 Kejadian Independen, 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas
DifficultyEasy
Prerequisite1.1 Eksperimen Acak dan Ruang Sampel
Connected Topics1.4 Probabilitas Bersyarat
ReferensiMiller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1
ℹRumus›

Independen: p=(1−P(F))(1−P(T))=0,9×0,7p = (1 - P(F))(1 - P(T)) = 0{,}9 \times 0{,}7

Saling eksklusif: r=1−P(F)−P(T)r = 1 - P(F) - P(T)

Diketahui:

  • P(F)=0,10P(F) = 0{,}10; P(T)=0,30P(T) = 0{,}30

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung pp (independen)

p=P(Fc)×P(Tc)=0,90×0,70=0,63p = P(F^c) \times P(T^c) = 0{,}90 \times 0{,}70 = 0{,}63

Langkah 2: Hitung rr (saling eksklusif)

Jika FF dan TT saling eksklusif: P(F∪T)=0,10+0,30=0,40P(F \cup T) = 0{,}10 + 0{,}30 = 0{,}40

r=1−0,40=0,60r = 1 - 0{,}40 = 0{,}60

Langkah 3: Hitung selisih

p−r=0,63−0,60=0,03p - r = 0{,}63 - 0{,}60 = 0{,}03

Hasil Akhir: (d). 0,030{,}03

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira independen dan saling eksklusif memberikan hasil yang sama; keduanya berbeda kecuali salah satu probabilitas nol.
  • Untuk saling eksklusif: P(F∩T)=0P(F \cap T) = 0, sehingga P(F∪T)=0,10+0,30P(F \cup T) = 0{,}10 + 0{,}30 (tidak ada penghitungan ganda).
▲Red Flags›
  • Independensi implisit: P(F∩T)=P(F)×P(T)=0,03>0P(F \cap T) = P(F) \times P(T) = 0{,}03 > 0; saling eksklusif mensyaratkan P(F∩T)=0P(F \cap T) = 0 — keduanya tidak bisa keduanya berlaku kecuali salah satu prob nol.

No. 532

In a certain region, 5% of all banks will fail in the next five years. The FDIC insures 80% of the banks in the region. Only 3% of the banks in the region insured by the FDIC will fail in the next five years.

Calculate the probability that a bank in the region that fails in the next five years is insured by the FDIC.

a. 0,020{,}02
b. 0,040{,}04
c. 0,060{,}06
d. 0,480{,}48
e. 0,600{,}60

≡Jawaban No. 532›

(d). 0,480{,}48

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total
DifficultyEasy
Prerequisite1.4 Probabilitas Bersyarat
Connected Topics1.5 Kejadian Independen
ReferensiMiller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1
ℹRumus›

Teorema Bayes: P(FDIC∣Gagal)=P(Gagal∣FDIC)⋅P(FDIC)P(Gagal)P(\text{FDIC} \mid \text{Gagal}) = \dfrac{P(\text{Gagal} \mid \text{FDIC}) \cdot P(\text{FDIC})}{P(\text{Gagal})}

Diketahui:

  • P(Gagal)=0,05P(\text{Gagal}) = 0{,}05; P(FDIC)=0,80P(\text{FDIC}) = 0{,}80; P(Gagal∣FDIC)=0,03P(\text{Gagal} \mid \text{FDIC}) = 0{,}03

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung P(Gagal∩FDIC)P(\text{Gagal} \cap \text{FDIC})

P(Gagal∩FDIC)=P(Gagal∣FDIC)×P(FDIC)=0,03×0,80=0,024P(\text{Gagal} \cap \text{FDIC}) = P(\text{Gagal} \mid \text{FDIC}) \times P(\text{FDIC}) = 0{,}03 \times 0{,}80 = 0{,}024

Langkah 2: Terapkan Teorema Bayes

P(FDIC∣Gagal)=P(Gagal∩FDIC)P(Gagal)=0,0240,05=0,48P(\text{FDIC} \mid \text{Gagal}) = \frac{P(\text{Gagal} \cap \text{FDIC})}{P(\text{Gagal})} = \frac{0{,}024}{0{,}05} = 0{,}48

Hasil Akhir: (d). 0,480{,}48

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Menjawab P(Gagal∣FDIC)=0,03P(\text{Gagal} \mid \text{FDIC}) = 0{,}03 sebagai jawaban; soal meminta arah sebaliknya.
  • Mengira P(FDIC∣Gagal)=P(FDIC)×P(Gagal)/P(Gagal∣FDIC)P(\text{FDIC} \mid \text{Gagal}) = P(\text{FDIC}) \times P(\text{Gagal}) / P(\text{Gagal} \mid \text{FDIC}); ini bukan Teorema Bayes yang benar.
▲Red Flags›
  • “Probabilitas X jika diketahui Y” dengan X dan Y terbalik dari kondisi yang diberikan → Teorema Bayes.

No. 533

This year, each of the ten employees of a company has probability 0.2 of having at least one accident. The occurrences of accidents among different employees are mutually independent. Of the ten employees, six are in department A. The other four are in department B. Exactly three of the ten employees each have at least one accident.

Calculate the probability that at least one of these accidents occurs to an employee in department B.

a. 0,2010{,}201
b. 0,5000{,}500
c. 0,5900{,}590
d. 0,7840{,}784
e. 0,8330{,}833

≡Jawaban No. 533›

(e). 0,8330{,}833

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.5 Distribusi Diskrit Umum
DifficultyMedium
Prerequisite1.5 Kejadian Independen, 1.3 Metode Enumerasi
Connected Topics3.3 Distribusi Bersyarat
ReferensiMiller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

Karena semua karyawan memiliki probabilitas kecelakaan yang sama dan independen, semua kombinasi 3 dari 10 karyawan yang mengalami kecelakaan sama-sama mungkin.

P(setidaknya 1 di Dept B)=1−P(semua 3 di Dept A)P(\text{setidaknya 1 di Dept B}) = 1 - P(\text{semua 3 di Dept A})

Diketahui:

  • 10 karyawan (6 di Dept A, 4 di Dept B); tepat 3 mengalami kecelakaan

  • Target: P(setidaknya 1 dari 3 ada di Dept B)P(\text{setidaknya 1 dari 3 ada di Dept B})

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung P(semua 3 di Dept A)P(\text{semua 3 di Dept A})

Karena semua karyawan ekuiprobabel:

P(semua 3 di Dept A)=(63)(103)=20120=16P(\text{semua 3 di Dept A}) = \frac{\binom{6}{3}}{\binom{10}{3}} = \frac{20}{120} = \frac{1}{6}

Langkah 2: Hitung probabilitas komplementer

P(setidaknya 1 di Dept B)=1−16=56≈0,833P(\text{setidaknya 1 di Dept B}) = 1 - \frac{1}{6} = \frac{5}{6} \approx 0{,}833

Hasil Akhir: (e). 0,8330{,}833

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira perlu menghitung probabilitas Binomial untuk Dept B secara langsung; lebih mudah menggunakan komplemen.
  • Tidak menyadari bahwa karena pp sama untuk semua karyawan, kombinasi yang “terpilih” adalah seragam (Hipergeometrik).
▲Red Flags›
  • Jika probabilitas kecelakaan sama untuk semua karyawan → distribusi bersyarat dari “siapa yang mengalami kecelakaan” adalah Hipergeometrik (semua kombinasi ekuiprobabel).

No. 534

In a given year, the number of accidents an auto insurance policyholder experiences is Poisson distributed with mean 0.10. The numbers of accidents by year are independent.

Calculate the probability that a policyholder’s first accident occurs during the sixth year of the policy, given that the policyholder experiences no accidents during the first two years of the policy.

a. 0,00090{,}0009
b. 0,05770{,}0577
c. 0,07050{,}0705
d. 0,07290{,}0729
e. 0,32970{,}3297

≡Jawaban No. 534›

(c). 0,07050{,}0705

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.4 Probabilitas Bersyarat, 1.5 Kejadian Independen
DifficultyHard
Prerequisite2.5 Distribusi Diskrit Umum
Connected Topics2.3 Fungsi Pembangkit
ReferensiMiller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

P(tidak ada kecelakaan tahun tertentu)=e−0,1=p0P(\text{tidak ada kecelakaan tahun tertentu}) = e^{-0{,}1} = p_0.

“Kecelakaan pertama di tahun ke-6” = tidak ada di tahun 1–5, ada di tahun ke-6.

Karena independensi antar tahun dan kondisi “tidak ada di tahun 1–2”:

P=P(tidak ada thn 1,2,3,4,5, ada thn 6)P(tidak ada thn 1,2)P = \frac{P(\text{tidak ada thn 1,2,3,4,5, ada thn 6})}{P(\text{tidak ada thn 1,2})}

Diketahui:

  • P(tidak ada kecelakaan per tahun)=e−0,1P(\text{tidak ada kecelakaan per tahun}) = e^{-0{,}1}
  • Kondisi: tidak ada kecelakaan di tahun 1 dan 2

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung probabilitas pembilang

P(pertama di thn 6)=(e−0,1)5×(1−e−0,1)P(\text{pertama di thn 6}) = (e^{-0{,}1})^5 \times (1 - e^{-0{,}1})

Langkah 2: Karena independensi

P(pertama di thn 6∣tidak ada thn 1,2)=P(tidak ada thn 1-5)×P(≥1 thn 6)P(tidak ada thn 1,2)P(\text{pertama di thn 6} \mid \text{tidak ada thn 1,2}) = \frac{P(\text{tidak ada thn 1-5}) \times P(\geq 1 \text{ thn 6})}{P(\text{tidak ada thn 1,2})} =(e−0,1)5(1−e−0,1)(e−0,1)2=(e−0,1)3(1−e−0,1)= \frac{(e^{-0{,}1})^5(1-e^{-0{,}1})}{(e^{-0{,}1})^2} = (e^{-0{,}1})^3 (1 - e^{-0{,}1})

Langkah 3: Hitung numerik

=e−0,3×(1−e−0,1)=0,7408×0,09516≈0,0705= e^{-0{,}3} \times (1 - e^{-0{,}1}) = 0{,}7408 \times 0{,}09516 \approx 0{,}0705

Hasil Akhir: (c). 0,07050{,}0705

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira kondisi “tidak ada di tahun 1-2” menghapus tahun 1-2 dari denominasi sepenuhnya; perlu diperhitungkan dengan tepat menggunakan definisi probabilitas bersyarat.
  • Tidak menggunakan independensi antar tahun untuk menyederhanakan: karena independen, kondisi tahun 1-2 hanya mempengaruhi tahun 3-6 melalui pembagian.
▲Red Flags›
  • Independensi antar tahun → kejadian di tahun berbeda tidak saling mempengaruhi. Probabilitas bersyarat dapat disederhanakan dengan membagi faktor yang dibatalkan.

No. 535

A policyholder experiences one accident under a health insurance policy and one accident under a dental insurance policy. The health insurance policy reimburses 80% of losses. Losses under this policy have variance 40,000. The dental insurance policy reimburses 90% of losses. Losses under this policy have variance 10,000. The policyholder’s two losses are independent.

Calculate the variance of the policyholder’s total unreimbursed loss under these policies.

a. 1,7001{,}700
b. 9,0009{,}000
c. 16,30016{,}300
d. 33,70033{,}700
e. 50,00050{,}000

≡Jawaban No. 535›

(a). 1,7001{,}700

FieldIsi
Topik CF2Topik 3 — Variabel Acak Multivariat
Sub-topik3.5 Independensi dan Korelasi
DifficultyEasy
Prerequisite2.2 Variabel Acak Kontinu
Connected Topics3.6 Matriks Variansi-Kovariansi
ReferensiMiller Bab 4; Hogg-Tanis-Zimm Bab 3
ℹRumus›

Total kerugian yang tidak diganti: U=0,20X+0,10YU = 0{,}20X + 0{,}10Y

Var(U)=(0,20)2Var(X)+(0,10)2Var(Y)=0,04(40000)+0,01(10000)\text{Var}(U) = (0{,}20)^2 \text{Var}(X) + (0{,}10)^2 \text{Var}(Y) = 0{,}04(40000) + 0{,}01(10000)

Diketahui:

  • Var(X)=40,000\text{Var}(X) = 40{,}000; Var(Y)=10,000\text{Var}(Y) = 10{,}000; X,YX, Y independen

  • Unreimbursed: 20%20\% dari XX dan 10%10\% dari YY

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Identifikasi kerugian yang tidak diganti

U=(1−0,80)X+(1−0,90)Y=0,20X+0,10YU = (1 - 0{,}80)X + (1 - 0{,}90)Y = 0{,}20X + 0{,}10Y

Langkah 2: Hitung variansi

Var(U)=(0,20)2×40,000+(0,10)2×10,000=0,04×40,000+0,01×10,000\text{Var}(U) = (0{,}20)^2 \times 40{,}000 + (0{,}10)^2 \times 10{,}000 = 0{,}04 \times 40{,}000 + 0{,}01 \times 10{,}000 =1,600+100=1,700= 1{,}600 + 100 = 1{,}700

Hasil Akhir: (a). 1,7001{,}700

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira unreimbursed loss =0,80X+0,90Y= 0{,}80X + 0{,}90Y (persentase reimbursement, bukan persentase yang tidak diganti).
  • Menggunakan koefisien 0,20{,}2 dan 0,10{,}1 tanpa mengkuadratkannya: Var(0,2X)=(0,2)2Var(X)\text{Var}(0{,}2X) = (0{,}2)^2 \text{Var}(X).
▲Red Flags›
  • “Reimburse 80%” → policyholder membayar 20%; koefisien variansi adalah (0,20)2=0,04(0{,}20)^2 = 0{,}04.

No. 536

A weighted six-sided die is rolled. Let AA be the event that the number rolled is less than 5. Let BB be the event that the number rolled is less than 4. Let CC be the event that the number rolled is a 6. The probabilities of AA, BB, and CC are 0.3, 0.1, and 0.7, respectively.

Calculate P[A∪B]+P[A∪C]+P[B∪C]P[A \cup B] + P[A \cup C] + P[B \cup C].

a. 1,101{,}10
b. 1,891{,}89
c. 2,102{,}10
d. 2,172{,}17
e. 2,202{,}20

≡Jawaban No. 536›

(c). 2,102{,}10

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas
DifficultyMedium
Prerequisite1.1 Eksperimen Acak dan Ruang Sampel
Connected Topics1.5 Kejadian Independen
ReferensiMiller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1
ℹRumus›

Perhatikan hubungan logis: B⊆AB \subseteq A (angka <4< 4 pasti <5< 5); A∩C=∅A \cap C = \emptyset (angka <5< 5 tidak bisa 6); B∩C=∅B \cap C = \emptyset (angka <4< 4 tidak bisa 6).

Diketahui:

  • P(A)=0,3P(A) = 0{,}3 (<5< 5); P(B)=0,1P(B) = 0{,}1 (<4< 4); P(C)=0,7P(C) = 0{,}7 (=6= 6)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung P(A∪B)P(A \cup B)

Karena B⊆AB \subseteq A: A∪B=AA \cup B = A, sehingga P(A∪B)=P(A)=0,3P(A \cup B) = P(A) = 0{,}3.

Langkah 2: Hitung P(A∪C)P(A \cup C)

Karena AA (angka <5< 5) dan CC (angka =6= 6) saling eksklusif:

P(A∪C)=P(A)+P(C)=0,3+0,7=1,0P(A \cup C) = P(A) + P(C) = 0{,}3 + 0{,}7 = 1{,}0

Langkah 3: Hitung P(B∪C)P(B \cup C)

Karena BB (angka <4< 4) dan CC (angka =6= 6) saling eksklusif:

P(B∪C)=P(B)+P(C)=0,1+0,7=0,8P(B \cup C) = P(B) + P(C) = 0{,}1 + 0{,}7 = 0{,}8

Langkah 4: Jumlahkan

P(A∪B)+P(A∪C)+P(B∪C)=0,3+1,0+0,8=2,1P(A \cup B) + P(A \cup C) + P(B \cup C) = 0{,}3 + 1{,}0 + 0{,}8 = 2{,}1

Hasil Akhir: (c). 2,102{,}10

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Menggunakan formula inklusi-eksklusi tanpa memeriksa hubungan subset: B⊆AB \subseteq A langsung menyederhanakan A∪B=AA \cup B = A.
  • Mengira AA dan CC tidak eksklusif; angka <5< 5 tidak bisa sekaligus =6= 6.
▲Red Flags›
  • Selalu periksa hubungan logis antar kejadian (subset, eksklusif) sebelum menerapkan formula inklusi-eksklusi.

No. 537

An actuary accepts an assignment to live and work in Key West, Florida for three years. The probability that there are no hurricanes in Key West is 0.75 per year. If there is at least one hurricane in Key West in a year, then the probability is 0.35 that the actuary will need to evacuate in that year. There is no other reason for the actuary to evacuate. The year-to-year occurrences of hurricanes in Key West are independent events.

Calculate the probability that the actuary will need to evacuate at least once from Key West before the assignment is complete.

a. 0,0880{,}088
b. 0,2190{,}219
c. 0,2400{,}240
d. 0,4220{,}422
e. 0,5780{,}578

≡Jawaban No. 537›

(c). 0,2400{,}240

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.5 Kejadian Independen, 1.4 Probabilitas Bersyarat
DifficultyMedium
Prerequisite1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total
Connected Topics2.5 Distribusi Diskrit Umum
ReferensiMiller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1
ℹRumus›

P(evakuasi per tahun)=P(badai)×P(evakuasi∣badai)=0,25×0,35=0,0875P(\text{evakuasi per tahun}) = P(\text{badai}) \times P(\text{evakuasi} \mid \text{badai}) = 0{,}25 \times 0{,}35 = 0{,}0875.

P(tidak pernah evakuasi dalam 3 tahun)=(1−0,0875)3=(0,9125)3P(\text{tidak pernah evakuasi dalam 3 tahun}) = (1 - 0{,}0875)^3 = (0{,}9125)^3

Diketahui:

  • P(tidak ada badai)=0,75  ⟹  P(ada badai)=0,25P(\text{tidak ada badai}) = 0{,}75 \implies P(\text{ada badai}) = 0{,}25
  • P(evakuasi∣ada badai)=0,35P(\text{evakuasi} \mid \text{ada badai}) = 0{,}35; 3 tahun independen

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung probabilitas evakuasi per tahun

P(evakuasi tahun tertentu)=0,25×0,35=0,0875P(\text{evakuasi tahun tertentu}) = 0{,}25 \times 0{,}35 = 0{,}0875

Langkah 2: Probabilitas tidak pernah evakuasi selama 3 tahun

(1−0,0875)3=(0,9125)3≈0,7598(1 - 0{,}0875)^3 = (0{,}9125)^3 \approx 0{,}7598

Langkah 3: Probabilitas evakuasi setidaknya sekali

P(evakuasi≥1)=1−0,7598=0,2402≈0,240P(\text{evakuasi} \geq 1) = 1 - 0{,}7598 = 0{,}2402 \approx 0{,}240

Hasil Akhir: (c). 0,2400{,}240

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira P(evakuasi)=0,35P(\text{evakuasi}) = 0{,}35 langsung; evakuasi hanya terjadi jika ada badai, sehingga perlu dikalikan dengan P(badai)=0,25P(\text{badai}) = 0{,}25.
  • Menjawab 1−(0,75)31 - (0{,}75)^3 yang hanya menghitung tidak ada badai sama sekali; ini berbeda dari tidak pernah evakuasi.
▲Red Flags›
  • Evakuasi memerlukan DUA kondisi terpenuhi: ada badai DAN terjadi evakuasi → kalikan probabilitas bersyarat dengan probabilitas kondisi.

No. 538

Each person in a certain large population independently has probability 0.0625 of having a certain disease. People in this population are tested for the disease, until somebody is found to have the disease.

Calculate the mode of the number of people tested.

a. 11
b. 66
c. 1111
d. 1515
e. 1616

≡Jawaban No. 538›

(a). 11

FieldIsi
Topik CF2Topik 2 — Variabel Acak Univariat
Sub-topik2.5 Distribusi Diskrit Umum
DifficultyEasy
Prerequisite2.1 Variabel Acak Diskrit
Connected Topics4.5 Estimasi Parameter
ReferensiMiller Bab 5; Hogg-Tanis-Zimm Bab 2
ℹRumus›

X∼Geometrik(p=0,0625)X \sim \text{Geometrik}(p = 0{,}0625): P(X=n)=(1−p)n−1pP(X = n) = (1-p)^{n-1} p.

PMF menurun seiring nn bertambah (karena 1−p<11-p < 1); modus terjadi di n=1n = 1.

Diketahui:

  • X∼Geometrik(p=0,0625)X \sim \text{Geometrik}(p = 0{,}0625); target: modus

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Periksa apakah PMF monoton turun

P(X=n)=(0,9375)n−1(0,0625)P(X = n) = (0{,}9375)^{n-1}(0{,}0625)

Karena 0,9375<10{,}9375 < 1, faktor (0,9375)n−1(0{,}9375)^{n-1} semakin kecil seiring nn bertambah. PMF monoton turun.

Langkah 2: Identifikasi modus

PMF maksimal di n=1n = 1:

P(X=1)=(0,9375)0×0,0625=0,0625P(X=1) = (0{,}9375)^0 \times 0{,}0625 = 0{,}0625

Ini adalah nilai terbesar PMF.

Hasil Akhir: (a). 11

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira modus Geometrik ada di sekitar 1/p=161/p = 16; nilai 1/p1/p adalah mean, bukan modus.
  • Mengira modus adalah ⌊1/p⌋\lfloor 1/p \rfloor; modus Geometrik selalu =1= 1 karena PMF monoton turun.
▲Red Flags›
  • Distribusi Geometrik: PMF =(1−p)n−1p= (1-p)^{n-1}p selalu monoton turun → modus selalu =1= 1, tanpa memandang nilai pp.

No. 539

The random variables X1,X2,X3X_1, X_2, X_3 represent the values of three independent investments. Each is normally distributed with E(Xi)=100E(X_i) = 100 and Var(Xi)=27i/2\text{Var}(X_i) = 27i/2, i=1,2,3i = 1, 2, 3.

Let Φ(x)\Phi(x) denote the cumulative distribution function of the standard normal variable.

Determine the probability that the average value of the three investments exceeds 106.

a. Φ(2)\Phi(2)
b. Φ(2/3)\Phi(2/\sqrt{3})
c. 1−Φ(2/3)1 - \Phi(2/\sqrt{3})
d. 1−Φ(2)1 - \Phi(2)
e. 1−Φ(2/3)1 - \Phi(\sqrt{2}/\sqrt{3})

≡Jawaban No. 539›

(d). 1−Φ(2)1 - \Phi(2)

FieldIsi
Topik CF2Topik 4 — Inferensi Statistik
Sub-topik4.2 Distribusi Sampel
DifficultyHard
Prerequisite2.6 Distribusi Kontinu Umum, 3.5 Independensi dan Korelasi
Connected Topics4.3 Teorema Limit Pusat
ReferensiHogg-Tanis-Zimm Bab 5.5; Miller Bab 6
ℹRumus›
Xˉ=(X1+X2+X3)/3∼N ⁣(100,Var(X1)+Var(X2)+Var(X3)9)\bar{X} = (X_1 + X_2 + X_3)/3 \sim N\!\left(100, \frac{\text{Var}(X_1)+\text{Var}(X_2)+\text{Var}(X_3)}{9}\right)

Diketahui:

  • Var(Xi)=27i/2\text{Var}(X_i) = 27i/2: Var(X1)=27/2\text{Var}(X_1) = 27/2, Var(X2)=27\text{Var}(X_2) = 27, Var(X3)=81/2\text{Var}(X_3) = 81/2

  • Target: P(Xˉ>106)P(\bar{X} > 106)

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung variansi total dan variansi rata-rata

Var(X1)+Var(X2)+Var(X3)=272+27+812=27+54+812=1622=81\text{Var}(X_1) + \text{Var}(X_2) + \text{Var}(X_3) = \frac{27}{2} + 27 + \frac{81}{2} = \frac{27 + 54 + 81}{2} = \frac{162}{2} = 81 Var(Xˉ)=819=9  ⟹  σXˉ=3\text{Var}(\bar{X}) = \frac{81}{9} = 9 \implies \sigma_{\bar{X}} = 3

Langkah 2: Standarisasi

P(Xˉ>106)=P ⁣(Z>106−1003)=P(Z>2)=1−Φ(2)P(\bar{X} > 106) = P\!\left(Z > \frac{106 - 100}{3}\right) = P(Z > 2) = 1 - \Phi(2)

Hasil Akhir: (d). 1−Φ(2)1 - \Phi(2)

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Mengira variansi rata-rata =Var(X1)/3= \text{Var}(X_1)/3; perlu menjumlahkan variansi ketiga variabel (yang berbeda-beda) lalu dibagi 99.
  • Tidak menyadari bahwa Var(Xi)=27i/2\text{Var}(X_i) = 27i/2 berbeda untuk setiap ii; hitung masing-masing.
▲Red Flags›
  • Rata-rata nn variabel independen (tidak harus identik): Var(Xˉ)=1n2∑i=1nVar(Xi)\text{Var}(\bar{X}) = \frac{1}{n^2}\sum_{i=1}^n \text{Var}(X_i).

No. 540

An insurance company pays a benefit for a duration of one year, two years, or five years, depending upon the severity of the claim. Information about the distribution of claims in the past year by sex and duration of benefit is given in the following table:

1 tahun2 tahun5 tahun
Pria20%40%40%
Wanita10%70%20%

Males accounted for 60% of all claims.

Calculate the probability that a claimant was female, given that this claimant received a five-year benefit.

a. 1/51/5
b. 1/41/4
c. 1/31/3
d. 1/21/2
e. 3/43/4

≡Jawaban No. 540›

(b). 1/41/4

FieldIsi
Topik CF2Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas
Sub-topik1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total
DifficultyEasy
Prerequisite1.4 Probabilitas Bersyarat
Connected Topics1.5 Kejadian Independen
ReferensiMiller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1
ℹRumus›

Teorema Bayes:

P(F∣5)=P(5∣F)⋅P(F)P(5∣F)⋅P(F)+P(5∣M)⋅P(M)P(F \mid 5) = \frac{P(5 \mid F) \cdot P(F)}{P(5 \mid F) \cdot P(F) + P(5 \mid M) \cdot P(M)}

Diketahui:

  • P(M)=0,60P(M) = 0{,}60; P(F)=0,40P(F) = 0{,}40

  • P(5∣M)=0,40P(5 \mid M) = 0{,}40; P(5∣F)=0,20P(5 \mid F) = 0{,}20

▸Langkah Pengerjaan›

Langkah 1: Hitung P(5)P(5)

P(5)=P(5∣M)⋅P(M)+P(5∣F)⋅P(F)=0,40(0,60)+0,20(0,40)=0,24+0,08=0,32P(5) = P(5 \mid M) \cdot P(M) + P(5 \mid F) \cdot P(F) = 0{,}40(0{,}60) + 0{,}20(0{,}40) = 0{,}24 + 0{,}08 = 0{,}32

Langkah 2: Terapkan Teorema Bayes

P(F∣5)=0,20×0,400,32=0,080,32=0,25=14P(F \mid 5) = \frac{0{,}20 \times 0{,}40}{0{,}32} = \frac{0{,}08}{0{,}32} = 0{,}25 = \frac{1}{4}

Hasil Akhir: (b). 14\dfrac{1}{4}

◈Jebakan Umum›
⬡Kesalahan Konseptual›
  • Menjawab P(5∣F)=20%=1/5P(5 \mid F) = 20\% = 1/5 sebagai jawaban; soal meminta P(F∣5)P(F \mid 5), bukan sebaliknya.
  • Mengabaikan proporsi pria/wanita dalam populasi (P(M)=0,6P(M) = 0{,}6, P(F)=0,4P(F) = 0{,}4) saat menghitung Bayes.
▲Red Flags›
  • Tabel dengan baris = kelompok dan kolom = kategori + proporsi kelompok diberikan → gunakan Teorema Bayes untuk membalik kondisi.