Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

Department of Mathematics and Statistics

MATH 324: Statistics

Midterm Fall 2023

Q1.  Let Y1 , Y2 ,... Yn denote independent and identically distributed random variables of size n from a population whose density is given by

where β > 0 is unknown. Consider the estimator β(ˆ) = Y(1)  = min{Y1 , Y2 ,..., Yn}

a.  Show that β(ˆ) is abiased estimator for β.  (8 pts)

b.  Derive the bias of the estimator β(ˆ).  (4 pts)

c. Derive MSE(β(ˆ)). (6 pts)

Q2.  Suppose that Y1   ,  Y2   ,  .   .   .   ,  Yn denote independent and identically distributed random variables of size n from an exponential distribution with density function given by

a.  Use the method of moment-generating functions to show that 2 Σ Yi/✓ is a pivotal quantity and has a χ2  distribution with 2n degrees of freedom.  (8 pts)

b.  Use the pivotal quantity 2 Σ  Yi/✓ to derive a 95% confidence interval for ✓ (4 pts)

c.  If a sample of size n = 7 yield y = 4.77, use the result from part(b) to give a 95% confidence interval for ✓.  (4 pts)

Q3.     a.  The ages of a random sample of five university professors are 39, 54, 61, 72, and 59.  Using this information, find a 99% confidence interval for the population standard deviation of the ages of all professors at the university, assuming that the ages of university professors are normally distributed.  (6 pts)

b. A precision instrument is guaranteed to read accurately to within 2 units.  A sample of four instrument readings on the same object yielded the measure- ments 353, 351, 351, and 355.  Find a 90% confidence interval for the popu- lation variance.  What assumptions are necessary?  Does the guarantee seem reasonable?  (10 pts)