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1 Applicable Fall 09 Exam 1 Solutions Note: In the Fall 2009 semester, Dr. Thompson used a t–table that differs slightly from the one given at the review. These solutions reflect the usage of the t–table that accompanies this particular exam. 1. Answer: (D) The question reports that Q1 = 66 and Q3 = 74 Therefore, to conduct an outlier check, we must compute the fences i.e. lower fence = Q1 – 1.5(IQR) = 66 – 1.5(74 – 66) = 54 upper fence = Q3 + 1.5(IQR) = 74+ 1.5(74 – 66) = 86 Of course, this question just wants the lower fence i.e. 86 2. Answer: (C) As per the previous question, we have an upper fence of 86 and a lower fence of 54. Therefore, we have two low outliers i.e. 52 53 62 63 63 64 64 66 66 67 67 68 69 69 70 70 71 71 72 72 72 73 73 73 73 73 74 74 75 75 75 76 77 78 81 82

Spring 12 QMB3250 Exam 1 Applicable Fall 09 Exam 1 Solutions

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Applicable  Fall  09  Exam  1  Solutions    Note:  In  the  Fall  2009  semester,  Dr.  Thompson  used  a  t–table  that  differs  slightly  from  the  one  given  at  the  review.  These  solutions  reflect  the  usage  of  the  t–table  that  accompanies  this  particular  exam.      1.   Answer:  (D)    The  question  reports  that  Q1  =  66  and  Q3  =  74    Therefore,  to  conduct  an  outlier  check,  we  must  compute  the  fences  i.e.    

• lower  fence  =  Q1  –  1.5(IQR)  =  66  –  1.5(74  –  66)  =  54    

• upper  fence  =  Q3  +  1.5(IQR)  =  74+  1.5(74  –  66)  =  86    Of  course,  this  question  just  wants  the  lower  fence  i.e.  86      2.   Answer:  (C)    As  per  the  previous  question,  we  have  an  upper  fence  of  86  and  a  lower  fence  of  54.    Therefore,  we  have  two  low  outliers  i.e.    

52   53   62   63   63   64   64   66   66  67   67   68   69   69   70   70   71   71  72   72   72   73   73   73   73   73   74  74   75   75   75   76   77   78   81   82  

   

2  

3.   Answer:  (A)    The  formula  for  the  appropriate  number  of  intervals  is  k  =  1  +  3.3log(n)  =  1  +  3.3log(36)  =  6.13,  thus  we  should  use  6  or  7  intervals.    However,  ALL  answer  choices  show  7  intervals,  the  width  should  be…    Max Min#  intervals

−=  82 52

7−

=  4.3  →  5  

 A  –  Good  –  The  width  is  consistent  with  the  formula  and  all  intervals  contain  data.  Perfect.  B  –  No  Good  –  The  width  is  NOT  consistent  with  the  formula  i.e.  we  are  supposed  to  round  UP.  C  –  No  Good  –  Even  though  the  width  seems  a  bit  much,  it’s  ‘passable’.  However,  if  we  go  up  to  the  last  bin  i.e.  48  +  (7)(6)  =  90,  we  know  that  the  last  bin  goes  from  84  to  90.  Since  there  are  no  data  in  this  range,  this  bin  is  empty.  D  –  No  Good  –  Much  as  a  width  of  5  is  good,  the  first  bin  of  55.1  to  60  misses  the  first  few  data  values  i.e.  52  &  53.      4.   Answer:  (C)    As  we  can  see,  there  are  7  players  below  66  inches  i.e.      

52   53   62   63   63   64   64   66   66  67   67   68   69   69   70   70   71   71  72   72   72   73   73   73   73   73   74  74   75   75   75   76   77   78   81   82  

 

= = =7

.19436

xp

n  

 

SE  =−(1 )p pn

=.194(1 .194)

36−

=  .066

 

3  

5.       Answer:    (D)    As  per  the  formula  sheet,  when  making  a  CI  for  the  median,  we  use  the  .4n  –  2  rule  i.e.      

.4(36)  –  2  =  12.4  →  12    Therefore,  to  make  the  interval,  we  take  the  12th  smallest  and  12th  largest  values.  However,  since  the  question  only  wants  the  lower  value,  we  will  take  the  12th  from  the  bottom…    

52   53   62   63   63   64   64   66   66  67   67   68   69   69   70   70   71   71  72   72   72   73   73   73   73   73   74  74   75   75   75   76   77   78   81   82  

 Therefore,  the  lower  endpoint  of  the  interval  is  68.      6.       Answer:  (E)    As  per  the  solution  to  #5,  we  will  take  the  12th  value  from  the  top  i.e.      

52   53   62   63   63   64   64   66   66  67   67   68   69   69   70   70   71   71  72   72   72   73   73   73   73   73   74  74   75   75   75   76   77   78   81   82  

 Therefore,  the  upper  endpoint  of  the  interval  is  73.        7.       Answer:  (E)    Since  we  are  given  both  ticket  prices  in  each  city,  the  data  values  must  be  paired.  Therefore,  we  only  care  about  the  mean  and  standard  deviation  of  the  differences  i.e.    

SE  =   15.99

d

d

sn

=  =  5.3  

       

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8.       Answer:  (C)    Since  we  are  told  to  disregard  the  answer  in  question  #7,  let’s  use  the  new  SE  along  with  df  =  nd  –  1  =  9  –  1  =  8  using  the  truncated  t-­‐‑table…    

  80%   90%   95%   98%   99%   Clevel  df     ↓          :   :   :   :   :   :    

6  to  10   1.397   1.860   2.306   2.896   3.355      So,  the  resulting  confidence  interval  is    

* d

d

sd t

n± ×  →   *d t SE± ×  

 4.56  +  (1.860)(4.00)  →  –2.88  to  +12.00  

 Since  the  interval  does  include  0,  we  conclude  that  there  is  NO  significant  difference  in  the  prices  of  the  tickets  i.e.  they  are  roughly  the  same.     9.       Answer:  (E)    As  per  the  formula  sheet,  we  know  the  formula  for  a  confidence  interval  for  one  mean  is  given  as…    

* sx tn

± →   x ME±  

 So,  let’s  solve  for  the  ME  using  the  critical  t  value  with  df  =  n  –  1  =  40  –  1  =  39      

  80%   90%   95%   98%   99%   Clevel  df       ↓        :   :   :   :   :   :    

31  to  40   1.309   1.696   2.041   2.454   2.749      

Therefore,  ME  =   * st

n=   1.1012.041

40× =  .355  

     

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10.       Answer:  (C)    As  per  the  formula  sheet,  we  know  that  the  pooled  variance  is…    

− + −=

+ −

2 22 1 1 2 2

1 2

( 1) ( 1)2p

n s n ss

n n=  

2 2(40 1)1.101 (60 1)1.30240 60 2

− + −+ −

=  1.503  

 

Therefore,  the  pooled  standard  deviation  =   1.503 =  1.226      11.       Answer:  (B)    We  are  told  to  assume  that  sp  =  1.800    Therefore,  we  will  compute  our  confidence  interval  with  df  =  n1  +  n2  –  2  =  60  +  40  –  2  =  98    

  80%   90%   95%   98%   99%   Clevel  df       ↓        :   :   :   :   :   :    

61  to  100   1.295   1.670   2.000   2.389   2.659      Therefore,  the  confidence  interval  is  given  as…    

− ± ×⎛ ⎞

+⎜ ⎟⎝ ⎠

* 21 2

1 2

( )1 1

px x t sn n

→   − ± × +⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

2 1 1(5.373 6.320) 2.000 1.8

40 60→  (–1.68,  –.212)  

 So,  this  confidence  interval  indicates  that  we  are  95%  confident  that  the  mean  usage  in  Gainesville  is  between  212  kilowatt  hours  less  and  1680  kilowatt  hours  less  than  Orlando.  In  other  words,  we  believe  that  Gainesville  usage  is  less.    Note:  In  this  question,  since  we  were  NOT  told  what  level  of  confidence  to  use,  we  will  use  our  ‘default’  level  of  95%.      12.       Answer:  (A)    As  per  the  formula  sheet,  we  know  that  the  SE  (incorporating  the  population  size)  is…    

SE  =1

s N nNn

−−

 =   1.101 2500 402500 140

−−

 =  .173  

 

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16.       Answer:  (B)    Since  the  question  states  that  the  population  SD  is  unknown  we  know  that  we  are  going  to  be  using  the  tcalc.    Since  the  test  is  a  one-­‐‑tailed  upper  tail  test  (i.e.  H1:  µμ  >  20)  we  will  draw  our  rejection  region  with  the  upper  tail  shaded.    So,  we  will  match  our  one-­‐‑tailed  α  =  .05  and  df  =  n  –  1  =  12  –  1  =  11…    

  0.1   0.05   0.025   0.01   0.005   One  Tail  df     ↓        :   :   :   :   :   :    

11  to  15   1.363   1.796   2.201   2.718   3.106      Therefore,  we  will  reject  H0  if  our  tcalc  >  1.796      17.       Answer:  (D)    Note:  For  this  question,  the  sample  size  changes  from  n  =  12  to  n  =  21    From  the  formula  sheet,  we  know  that  the  value  of  a  test  statistic  for  one  mean  is…    

0calc

xt

sn

µ−=  =  

20.8 201.4

21

−  =  2.62  

   18.       Answer:  (D)    We  are  told  to  assume  that  our  tcalc  =  2.43,  so  we  will  look  up  this  value  on  the  t-­‐‑table  with  df  =  n  –  1  =  21  –  1  =  20…    

  0.1   0.05   0.025   0.01   0.005   One  Tail  df              :   :   :   ↑   ↑   :    

16  to  20   1.337   1.746   2.120   2.583   2.921    

     ↑  

tcalc  =  2.43      

 Therefore,  our  p-­‐‑value  is  between  0.01  and  0.025