मान लीजिए X₁ और X₂ N(0, σ²) बंटन से एक यादृच्छिक प्रतिदर्श है, जहाँ σ > 0 और N(μ, σ²) माध्य μ और प्रसरण σ² वाले प्रसामान्य बंटन को दर्शाता है। मान लीजिए, किसी अचर c के लिए, (c(X₁² + X₂²), ∞) प्रसरण σ² के लिए 0.95 विश्वास्यता गुणांक के साथ एक विश्वास्यता अंतराल है। तब c का मान किसके बराबर है?

This question was previously asked in
CSIR-UGC (NET) Mathematical Science: Held on (2024 June)
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  1. -2 ln (0.05)
  2. -2 ln (0.95)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 :
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संप्रत्यय:

काई-वर्ग बंटन:

स्वतंत्र रूप से प्रसामान्य रूप से वितरित यादृच्छिक चर के वर्गों का योग एक काई-वर्ग बंटन का पालन करता है।
विशेष रूप से, से लिए गए और के लिए, व्यंजक एक काई-वर्ग बंटन का पालन करता है

2 स्वातंत्र्य कोटि के साथ, द्वारा स्केल किया गया:

एक प्रतिदर्श से प्रसरण के आकलन के लिए काई-वर्ग बंटन महत्वपूर्ण है।

प्रसरण के लिए विश्वास्यता अंतराल:

प्रसरण के लिए एक विश्वास्यता अंतराल काई-वर्ग बंटन से प्राप्त होता है। सामान्य रूप

के लिए विश्वास्यता अंतराल का काई-वर्ग सांख्यिकी पर आधारित है

जहाँ प्रतिदर्श प्रसरण है।

और n-1 स्वातंत्र्य कोटि के साथ काई-वर्ग बंटन से क्रांतिक मान हैं।

व्याख्या:

हमें दिया गया है

से एक यादृच्छिक प्रतिदर्श हैं, जहाँ माध्य μ और प्रसरण वाले प्रसामान्य बंटन को दर्शाता है।

विश्वास्यता अंतराल प्रसरण से जुड़ा हुआ है और इसका विश्वास्यता गुणांक 0.95 है।

हमें समीकरण में c का मान ज्ञात करना है, जहाँ यह व्यंजक एक विश्वास्यता अंतराल को परिभाषित करने में मदद करता है।

चूँकि और स्वतंत्र हैं और एक प्रसामान्य बंटन  से आते हैं, इसलिए उनके वर्ग 2 स्वातंत्र्य कोटि के साथ एक काई-वर्ग बंटन का पालन करते हैं, द्वारा स्केल किया गया। विशेष रूप से

वर्गों का योग का उपयोग प्रसरण के लिए एक विश्वास्यता अंतराल बनाने के लिए किया जा सकता है।

व्यंजक काई-वर्ग बंटन से संबंधित है। विश्वास्यता अंतराल काई-वर्ग बंटन के विभाजक पर आधारित है। 95% विश्वास्यता अंतराल के लिए, विश्वास्यता गुणांक 0.95 है, जिसका अर्थ है कि हमें 5% महत्व स्तर (0.05) पर काई-वर्ग बंटन के विभाजक की आवश्यकता है।

अचर c काई-वर्ग बंटन के विभाजक से संबंधित हो सकता है। दिए गए विश्वास्यता  गुणांक 0.95, हम अपेक्षा करते हैं कि c काई-वर्ग बंटन और 5% महत्व स्तर से जुड़े लघुगणकीय संबंध से प्राप्त होगा।

सांख्यिकीय तालिकाओं से, 95% विश्वास्यता अंतराल के लिए, हम c के व्यंजक में \ln(0.05) का उपयोग करते हैं।

यह काई-वर्ग बंटन विभाजक फलन के आधार पर अवकलज किया गया है।

उपरोक्त समझ के आधार पर, c का सही मान है।

इस प्रकार, सही उत्तर विकल्प 3) है।

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