Hogskolen iTelemark
EKSAMEN
OO141OO
MATEMATIKK FOR OKOLOGER
t3,12.2012
Eksamensresultata
btir offentliggiort pi Studentweb'
rrn: Bolqndl
Sidetall: 7 (inkludertdenneforsiden)
Hj
elpemiddel: egen kalkulator, formel
s amling
erknader: Proven telter 100% av endelig eksamenskaralaer' Alle
oP4gavene teller likt
Vedlegg: formel samling
ffi
,.nu,a". ror .ttmennvit.k.plcte fag'1.
a) Hva menes med en statistikk populasjon, en sample-enhet, en sample, en observasjon, og en variabel? Gi et kort eksempel.b) Forklar mflleskalaene nominal, ordinal, intervall, og ratio. Gi et kort eksempel'
2.
a) Beskriv de matematiske egenskapene av en normalfordelingskurve, ogfrll
innmanglende verdier
til
normalfordelingen (p, SD, proporsjonene)i
figuren nedenfor.b)
I
hvilken avstand fra gjennomsnittet av en normalfordelingskurve ligger 95% og99olo av observasjonene? Bnrk enheter av SD som avstandsmil'
c) Beskriv kort teknikkene man kan bruke
til
A evaluere om en variabel er normalfordelt eller ikke.3. Omitologer jobber med en populasjon av den utryddnigstruede stortrappen (O/ls
tarda,
verdens storste flygedyktige fugleart, se bildet)pi
grensen mellom osterrike og Ungam. De er interesserti
om det finnes <sexual size dimorphism>, dvs'forskjell
mellom kjonnenei
vekt i populasjonen. Forskeme har samlet inn data av 10 hanner og 10 hunner for 6 sammenligne vekten mellom kjonnene. Som tilleggsinformasjon er vedlagt histogrammene av hanner og hunner, og resultatene av en Shapiro-Wilk test for hanner og hunner.a)
Sett opp H0 ogHA b)
Utfor testenc)
Beskriv resullatet med ord.Hunner Hanner
1n 2 1) )
1'1 A 1a 1
10.9
13.1 L2 11.9 10
12tL.9 1,2.9 L2.2 ]-L.4 12.3 12.r
11 1 1? q
L2 1-2.3
riD
:
> shapiro, test
( Dalaset $Hanner )Shapiro-Wi
1k normalitY
cest data:
DatasetSHannerW
= 0.9302, P-va1ue =
0.45> shapiro. t-."I oat.".c shl""t"t
)Shapiro-Wilk normalitY test data: DatasetShunner
w = 0.9418, P-va1ue =
0.57344.
En biolog undersoker nytten av steinl||yet (Plecoptera) larver (se bildet) som indikatorpi
vannkvaliteti
bekker. Datafra
13 bekker er samlet inn. Biologen er interesserti
om det finnes en sammenheng mellom vannhardhet (m6lt som konsenbasjon av
caco3 i milligram/liter)
og anrall Plecoptera larver. Som tilleggsinformasjon er vedlagt histogrammene av vannhardhet og nymfer, og resultatene av en Shapiro-Wilk test for vannhardhet og nYmfer.a)
Sett opp H0 ogHA b) Utfor
testenc)
Beskriv resultatet med ordVannhardhet Nlmf er
I7
4220 40
22 30
287 42 t2
)3 rv
55 I
757
80
90
]-70
7 5 4
I
la
3
f!
' "rr.pi.to. tJ (DataseegNlmfer Shapiro-Wi1k nonnalily Eest daEa:
Datsaset$Nltmferw = 0.731?, P-value = 0.001U
> shapiro.
tesE (DaEasetsvann)Shapiro-wi1k normaliEY test data:
DaEaset$Vannw = 0.8848, P-va1ue =
0.0828L5.
Et studie av p&kjorte elgi
Hedmark bleutfsrt. Antall
p&'kjorte elg er klassifisert etter dagenei
uka. Fra utvalgetav
112pA(orte
elg er det tilstrekkelig bevistil i
fastsl& at antall phkjorte elg ikkeerjevnt
fordelt mellom ukedagene?a)
Sett opp H0 ogHA
b) Utfor
testenc)
Beskriv resultatet m€d ordt i rsdag onsdag
torsdag fredag
1-ordag
sondag 24
l-o l-J 10
I4
20
za
mandag
6. Prosentregning, forenkling av
uttrykk,
oglikninger
Den svenske bjomebestanden er estimert
til
6vere
3200 individer, hvorav 540lo er estimerttil
A
vere
hunner.Av
disse hunnene er det estimert at 23% er irsunger'a)
Hvor mange hunner finnes det totalti
populasjonen?b)
Av
disse hunnene, hvor mange er Arsunger?c) Los folgende
likning
forx:
x x*9 ,-t
-=-
xz-9 x*3
x -3
d)
Gjor folgendeufykk
se enkelt sommulig:
G, -i)*2, +Qt -?) + t
Vedleee
1Formelsamline Matematikk for skoloeer 4100
Median Gjennomsnitt Varians
Standardawik
Middelverdiens standardfeil
Konfidensintervall omkring gi ennomsnittet Konfidensintervall for en ny observasjon
Kjikvadrat
testMWUtest
Two sample t-test
t=
(n+r)/2
x=- -2x
n. 2(x-tl2 S' =
"":"""":-n-a
t;;_^"
sD- r{ l'e
n-1sEM =s#
iIz*SEM ilz*SD
" -
(xi-Ei\zx'= L-;-
Il1=
n1n2*t'@f,l - znr
n"(n" I l)
U2=n1n2+----'--
ERzT=
p=r_#
Pearson Korrelasjons Koeffi sient
Spearman Rang Korrelasjons
Koeffisient
_
_ ntry-txty
' - JFExz=@d|;'^tyr=CM
[lc]:irisl9\rq:st
\ n1+n2-2
J\ ^t^2t
Kii-kvadrat tabell
chi Disbibdion
Tabled.r. .t0
1
2 3 4 6 7
I I
10
11 1Z4a 14 15
'I 6 17 1S 'I S
20
21
22 23 24 25 26 27 28 23 30 40 50 60 70 80 s0 100
.w
.(I)t1.32 2.77 4.11 5.3S 6.63 7.84 s.04 o.2 1.4 2.>
3.?
2.71 4.61 6.2s 7.75 9.24 10.6 12.0 13.4 't4.7 16.0 17.3 18.5 19.8 21.1 22.3 23.5 24.5 26.0 27.2 28.4 2S.6 30.8 32.O 33.2 34.4 35.6 36.?
37.9 3S.1
40.3 51.S 63.2 74.4 85.5 s6.6 108 1't8
3.84 5.SS
?.81 s.4s 11.1 12.6 14.1 15.5 16.9 18.3 1S.?
21.O 22.4 23.7 25.0 26.3 27.8 28.S 30.1 31.4 32.7 33.S 35.2 36.4 37.7 3S.9 40.1 41.3 42.6 43.8 55.8 67.5
?s.1 s0.5 102 113 124
5.02
?.38 s.35 11.1 12.8 14.4 16.0 17.5 19.0 20.5 2't.s 23.3 24.7 26.1 2?.5 29.8 30.2 31.5 32.9 34.2 35.5 36.8 38.1 39.4 40.6 41 .S
43.2 44.5 45.?
47.0 59.3
71 .4
83.3 s5.0 107 118 130
6.63 s.21
?.88 10.6 12.8 14.S 16.7 18.5 20.3 22.O 23.6 25.2 26.8 28.3 29.8 31.3 32.8 34.3 35.7 37.2 38.6 40.0 41 .4 42.5 44.2 45.6 46.S 48.3 49.8
51 .0
>t.s
53.?
66.8
?9.s 92.0 104
'l 16 125 14D 1.3
3.3 5.1 6.8 8.5
0.8 3.8 o-J 8.5
14.8
28.1 21.7 23.2 24.7 26.2 27.7 29.1 30.6 32.0 33.4 34.8 36.2 37.6 38.9 40.3 41.6 32.0 44.3 45.6 47.0 48.3 4S.6 50.s 63.7 76.2 88.4 100 112 124 136
20.5 2?.5 24.3 26.1 2?.S 29.6 J I.J 32.9 34.5 36.1 37.7 39.3 40.8 42.3 32.8 45.3 46.8 48.3 4S.7 52.6 54.1 55.5 56.S 59.3 5S.?
73.4 86.?
9S.B
112 125 13?
149 6.0
?.1 8.2 9.4 20.5 21.6 22.1 23.8 24.9 26.0 27.1 28.2 2S.3 30.4
1t
<32.6 33.7 34.8 45.6 56.3 67.0
??.6 88.1 98.6 10s
able ftom RonaH J. Wonracot a]]d Thomas
-?.ad!rfiis'l?rhr:r.ffiirn
ts R)trw
New York: John Wileyard
Sons, 1 982, p.352.Mann-Whitney U test tabell
Criticnl
Valuesfor
theMnnn-Whitnev ll-Test
Level ofsignilicance: 5olo (P = 0.05)
Size ofthe largest sample (n2)
8 9t0 ll 12 13 14 l5 16 l7 lt 19 20 21 22 23
J
4 5 6 7
t
9
l0
It
9rr
-12E,n als Eru Er?
a, t8
E19 .!
20ll
22 23 21
t6
28
29 JO
I I { .l 5 5 6 6 1 1 8 8 9 9 10 l{, II l: IJ IJ
I .l 4 .l J 6 9 l0 1l II l: l-t l{ l5 l6 l7 l7 l8 t9 :0 :l
). l 5 6 8 9 ll tl t3 I4 IJ 17 l8 l9 :0 :l l5 :7 :8 29 30 -l: -t-1
5 6 8 t0 ll t{ l6 l7 t9 2l 22 24 :5 21 :9 30 -t.i J5 .t8 ,to 42 4,1
8 l0 l4 l6 l8 :0 22 :6 :8 JO J.l J6 J8 .to 42 t4 {8 50 5l J.l
IJ l7 l9 :6 29 JI .,6 38 4l 4.r 45 .t8 50 53 J5 5? 60 62 65
t1 :0 :6 :8 .tl .t{ .t9 42 '15 ,IE 50 5J 56 J9 6: 64 61 t0 7l '16
:6 l9 ]J .r9 ,|: 4J .tE J: 55 58 6l 64 1l 14 7'. 80 8.r 8?
JO JJ 40 t4 5l 55 58 62 65 69 l.r '16 80 E3 8l 90 9l 9E
J? 4l .t5 {9 5.] 57 0l 65 69 11 8l 85 89 9J 97 l0l 105 t09
45 50 5{ 59 .12 76 En 85 89 94 9E t0: toi llr lI6 l:0
J5 59 6l ?8 EJ 88 9J 98 lo: l0l 2 ll8 r:: 12.1 l-tt
64 10 7S 80 85 90 96 l0l 106 lll ll? t:: 125 lJl l.t8 l4l 8l 86 9Z 9E t0J 109 ll5 l:0 t:6 IJE 14.1 t49 154
8r- 93 99 105 t u7 I:J l:9 5 l,ll t4i 154 160 166
99 l06 lt: lt9 t:I ll: 138 t45 lJl 158 t61 l7l |;7 ll3 9 l:6 l3J 140 l{? l5.t l6l 168 l?5 l8: t89 t27 l.l4 t4l t,t9 t16 t6J l7l r78 lE6 l9-l 100
l{: l-s0 l5? r65 t73 l8l 188 196 :OJ 2t2
t58 166 t74 l8l 191 199 :07 ll! ::J
175 t8J l9: :00 :09 :18 226 :-r5
l9: :0t -rl0 :19 ::8 ?.t8 217
2ll 220 :JO .t39 ?49 158 :-10 :40 :50 260 270 :50 261 271 :8:
:8: :91 :94 305
.t 17
Two sample t-test tabell
f Table
1.1 0,stt
l1 0.10 0.20
ts
trll10,05
0.0250.0t 11 0.005 lls
0,t 01lrr
t.ror0.000
1.flr00.qr0
0.8160.m0
0.7650.000
0.7410.000
0.7271,1 1.1
025
0,20o.flt 0i0
1.376 't.061 0.978 0.941 0.920
t11 0.15 0.3tt
0.878
1.0880.873
1.0830.870
1.0700.66E
1.0763.5n
3.505 3.,t85 3.167 3..15{t 0.608
0.685 0.685 0.C8,1
1.963 1.386
1.2$
t.tq)
0.10
3.0?8
6.314r.886
2.Cm1.638
2.353t.533
2.1521.176
2.01512.71
31.C24.303
0.9653.182
1.*12.776
3.7472.571
3.365o.ooorl
4.31E 4.?,2r 4.140 4.073
3.8'r9 3.7tt2 3.768 3.7,15
3.78
0,01 0,002
0.0014.032
63.68
3t8.3r
636.62 9.9252..*t
31.5fi5.84r
10.215 12.9211.W 7.173
8.6101.1
0.qt0
0.6950.(xl0
0.69,t0.000
0.6922.179
2.@12.16
2.6fi2.115
z.OU3.100
4m53.055
3.9303.012
3.8522.en t:tcl
1
0.m0 0.qto 0.qto 0.(n0
0.858 0.858 0.857 0.856
1.(F1 l.o€o r.050
1.721 1.717 1.711 1.711 1.708
2.83r 2.819 2.&7 2.797 1.356
1.350 t.345
t
1.93
1.321 1.31S 1.318 1.316
1.742 1.n1
1.761 1.753
2.074
2.5082.069
2.5@2.M
2AC22.060
2.164
Pearson produkt moment korrelasjons tabell
Critical Values for Pearson's Correlation Coetficient
DF .50
hoportiou iu Trlo Tails
.10
.05.9969 .9500 .8783 ,8t l.t I
2
6 7 8 9
l0
.1011 .5m0 .4u0
.-r4?3 .3091
.t8l I
.2596 .21t3 .2281 .2161 .:058 .1968 .1890 .1610
.951I .8000 .6870 .6084
.5061 .47 t6 .,t.u8 .4187
.9811 .90m .E054 .7193
.6: l5 .5822 .5d94 .5214 .1973 .4162 .4575 .4409 .,u59 .4t24
.706'l .666t .6319
.60:l
.5760 ,5529 .5324 .51{0 .t973
.9995 .9800 .9343 .88:2 .83?9 .7887 .7498 .7155 .6851 .6581
_9999 .9900 ,9587 .9171
.83d1 .7977 .7646 .7318 .7079
tl 2l
24
:5
t4
35
ll l:
t.l I
4l l2 {3 {-l J5 l6 t7 IE t9 :0
16
t8 39 40
,{6 .t757
.l?00 .1649
.l60l
.1558
.1481
.l.l.l7 .l,r l5 .1384 .1356
.4000 .1887 .3783 .1687 .1598
..1681 .4555 ..t43E .1129 .4227
.5415 .5285 .5155 .501.1
.4815 .4716 .4622 ..t53d ..t{51 .4372 .'1297 .4226
.
58.4032 .3972 .3916 .3861 .,1810 .3802
.36.t6 .3507 .3181 .3211
.t9t
.l170 .1077 .2992 .?91.1
.18{l
.63t9 .6t:0
.5913
.6835 .66 tJ
.6,t I t
.6055 .589?
.5?51 .561,1 .5.18?
.5366
28
t0
{6 t'l t6 t9
50
.1330
.ll05 .l:81 .l]58 .l2-r7
.lI7
.1197 .1 179 .l t6l
.l t44
.2491
.l.l5t
.2.101 .1366
.t289 .2254 .1110 .2t87
.-3172
.ll l5
.3061 .t009 .2960
rotl
.2869 .2826 .2785
.-r739
.36t0 .3550 .3494 .3,1.10 ,3,188 .3318 ..l]91 .3216 .2774
.21 | |
.1651 .2598 .15.t6
.t515 .l.t3E .3365 .3:97
.{132 .{0.t4 .1961 .1881 .-r809
.5:56
.51-s l
.5051 .195E ..1869 ..1785 ..t705 .1629 .-t556 .4487 .4421 .4357 .4296 .J138
..
82.4128 ..t076 .-1026 .3978
.3887 .i8J3
l80t
.1121 .3683 .36J6 .3610 3575 ,35.t1 .l !28
.ll13
.1098 .loE.l .1070 .1057
.l0.t,l
.1032 .t020 .100E
.:l:6
.2097 .:070 .:0.13
.:0r8
.t202 .3160 .3120 .3081
,:8r5 .:816 .2181 .:759
.37&
t?r't
.1665 .-1621 .3578 .2109
.2673 .2638 .2605
.199-1 .1970 .19.t7 .19:5
.190-1 .1881 .186.r
.l8.tl
.18:5 .1806
.2542,
tl t't
.2.t81 .1J55
.3536 .1.t96 .-1.157
.3{?0 .33M .3008
.t973 .t9t0
.2907 .:876 .@97
.0987 .@76 .0966 .0956
.:J03 .2377 .215,1
tl10
.13J8 .3114 .-1281 .32J9 .-3218
Spearman rang korrelasj ons tabell
Table l: Critical
values f<rrSpearman's rank srrrelation cueflicient.
F<rr a
sample of
siz,en, two-sided critical
values aregiven for signifimnce lercls .10, .05, and .01. Reject the null hypothesis of independence if the absolute
valueof the sample
Spea^rmancorrelation srefticient
exceedsthe tabled
valrre.Two-sided