34
1 Teori Statistika I (STK501) – S2 STK Dr. Kusman Sadik, M.Si Program Studi Pascasarjana Departemen Statistika IPB, 2018/2019 Karakteristik Contoh Acak Properties of a Random Sample (Bagian I)

Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

1

Teori Statistika I (STK501) – S2 STK

Dr. Kusman Sadik, M.Si

Program Studi Pascasarjana

Departemen Statistika IPB, 2018/2019

Karakteristik Contoh AcakProperties of a Random Sample

(Bagian I)

Page 2: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

2

Contoh Acak

Salah satu aspek penting dalam statistika adalah

pengumpulan data (data collecting).

Ada dua metode pengumpulan data : perancangan

percobaan (experimental design) dan survei (suvey).

Pada kedua metode tersebut akan diperoleh segugus

data sebagai contoh (sample) dari populasi.

Salah satu karakteristik penting yang perlu dimiliki oleh

suatu contoh adalah acak (random).

Contoh yang memiliki karakteristik seperti itu disebut

sebagai contoh acak (random sample).

Page 3: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

3

Definisi

Page 4: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

4

Metode Penarikan Contoh

1. Dengan Pengembalian (wir)

Page 5: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

5

2. Tanpa Pengembalian (wor)

Page 6: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

6

Contoh Kasus (1)

( )

Page 7: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

7

( )

Ini menunjukkan bahwa untuk N besar, nilai pendekatan(approximation) hampir sama dengan nilai yang sebenarnya(exactly)

Page 8: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

8

Statistik dan Sebaran Peluangnya

Page 9: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

9

Tiga Statistik yang Banyak Dipakai

Page 10: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

10

Notasi Statistik

Page 11: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

11

Nilai Harapan dan Ragam Contoh Acak

Page 12: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

12

Nilai Harapan dan Ragam Contoh Acak

Page 13: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

13

Nilai Harapan dan Ragam Contoh Acak

Page 14: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

14

Fungsi Pembangkit Momen dari Suatu Statistik

Page 15: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

15

Metode Konvolusi (Convolution)

Jika mencari sebaran dari 𝑥 tidak berhasil melalui fungsipembangkit momen seperti di atas, maka dapat diselesaikan melaluimetode konvolusi, yaitu melalui proses transformasi peubah acak.

Page 16: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

16

Contoh Kasus (2):

Page 17: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

17

Page 18: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

18

Penarikan Contoh dari Sebaran Normal

Page 19: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

19

Misalkan p.a. kontinu X menyebar Normal(0, 1) yaitu

fX(x) = 2

2

1

2

1 x

e

, - < x <

Jika didefinisikan p.a. Y = X2, ingin diketahui fkp bagi Y yaitu

fY(y).

Perhatikan bahwa dalam transformasi di atas, Y = X2, bukan fungsi satu-satu (one-to-one). Sehingga transformasi tersebut harus dipecah dulu agar menjadi fungsi satu-satu, yaitu: - < x 0 dan 0 < x < .

Contoh Kasus (3): Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat

Page 20: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

20

Untuk - < x 0

Y = h(X) = X2 X = h-1(Y) = Y

dan karena - < x 0 maka 0 y < .

J = dy

ydh )(1

= 2/12/1

2

1

2

1 yyydy

d

2/2/1

2/12

111

22

1

2

1.

2

1)())(()(

2

y

y

XY

ey

yedy

ydhyhfyf

Page 21: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

21

Untuk 0 < x <

Y = h(X) = X2 X = h-1(Y) = Y

dan karena 0 < x < maka 0 < y < .

J = dy

ydh )(1

= 2/12/1

2

1

2

1 yyydy

d

2/2/1

2/12

111

22

1

2

1.

2

1)())(()(

2

y

y

XY

ey

yedy

ydhyhfyf

Page 22: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

22

Sehingga fkp bagi p.a. Y adalah

0 ,2

1

22

1

22

1)(

2/2/1

2/2/12/2/1

yey

eyeyyf

y

yy

Y

Perhatikan bahwa fkp p.a. Y tersebut merupakan sebaran

Khai-Kuadrat dengan derajat bebas 1 yaitu 2(1).

Jadi jika X N(0, 1) maka Y = X2 2(1).

Page 23: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

23

Catatan : sebaran Khai-Kuadrat dengan derajat bebas r dapat

dinyatakan sebagai berikut:

0 ,2)2/(

1)( 2/1)2/(

2/

yey

ryf yr

r

untuk r = 1 maka (r/2) = , sehingga

0 ,2.

1

2

1)( 2/1)2/1(2/2/1 yeyeyyf yy

0 ,2)(

1 2/1)2/1(

2/12

1

yey y

Page 24: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

24

Karakteristik Sebaran Khai-Kuadrat

Page 25: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

25

Page 26: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

26

Materi Responsi

Page 27: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

27

Materi Responsi (1)

Page 28: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

28

Materi Responsi (2)

Page 29: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

29

Materi Responsi (3)

Page 30: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

30

Materi Responsi (4)

Page 31: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

31

Materi Responsi (5)

Page 32: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

32

Pustaka

1. Casella, B. and R.L. Berger. 2002. Statistical Inference,

2nd Edition. Duxbury.

2. Hogg, R., Mc Kean, and Craig, A. 2005. Introduction to

Mathematical Statistics, 6th Edition. Prentice Hall.

3. Pustaka lain yang relevan.

Page 33: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

33

Catatan Kuliah

Bisa di-download di

kusmansadik.wordpress.com

Page 34: Karakteristik Contoh Acak · Ada dua metode pengumpulan data : perancangan ... suatu contoh adalah acak (random). ... Hubungan Sebaran Normal dan Khai-Kuadrat. 20 Untuk - f < x d

34

Terima Kasih