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

ECMT5001:In-semester Exam (2022s2)

Time allowed:1.5 hours

The total score of this exam is 40 marks.  Attempt all  questions.  correct all numerical answers to 2 decimal places.

1.  [Total: 15  marks] Bob was studying the traf c low on sydney Harbour Bridge.  Let B and C denote, respectively, the number of buses and construction vehicles crossing the bridge in one minute.   Equipped with his expertise in buses,  Bob decided to model B according to the poisson distribution with mean 4.

(a)  [3 marks] what is the probability that more than two buses crossed the bridge in a minute?

(b)  [3  marks] Given that more than two buses crossed the bridge in a minute, what is the probability that more than three buses crossed the bridge in a minute?

upon further observation, Bob decided to model C according to the poisson distrib- ution with mean 9. He assumed that the correlation between B and C is 0.6.

The toll company charges $5 for each bus and $20 for each construction vehicle cross- ing the bridge.  Let R denote the total revenue generated from buses and construction vehicles in a minute.

(c)  [2 marks] compute E(R).

(d)  [4 marks] compute Var(R) [Hint:it is true that Var(X) = E(X) if X is poisson distributed.]

(e)  [3 marks] Explain to Bob why a poisson model is a poor model to use in practice.

2.  [Total: 25  marks]  carol  has  been  closely  watching  the  share  price  of  a  technology company called BluebeTTY Inc.   (with  stock  code  BRRY). Let X  denote the change in share price (in number of ticks) in a second (i.e., X = 1 if there is an uptick, = 0 if there is no change, and = -1 if there is a downtick).  Based on the historical behaviour of the stock price, carol modelled X according to the following probability density function:

(a)  [1 mark] Find E(X).

(b)  [2 marks] compute VaT(x).

(c)  [3 marks] compute COT(x, x2 ).

In an attempt to validate her model,  carol  computed the mean price changes of  BRRY  over  n  randomly  chosen  one-second  intervals.   suppose  the-price  changes  x1, x2 , . . . , xn are iidwith the common distribution given by (*). Let xn =  x xi denote the mean price change (in ticks per second).

(d)  [2  marks]  using the result of part  (a),  what is E(x(-)2 ) Justify your answer by

pointing out a property of x2.  [Hint:no calculation is needed.]

(e)  [2 marks] using the result of part (b), compute VaT(x(-)2 ).

(f)  [5 marks] obtain the probability density function ofx(-)2 .

In light of the symmetry of (*) around zero, carol claimed that BRRY breaks even on average (i.e., the mean price change is zero).

(g)  [6 marks] Based on a given sample of 80 randomly chosen one-second intervals, there was amean price drop of 0.1 ticks (i.e., 80 = -0.1).  Test at the 5% signiicance level whether carol,s claim is correct.  show all your steps.  A complete response should include:

i.  setting up the null and alternative hypotheses;

ii. deining an appropriate test statistic;

iii. stating the distribution of your test statistic under the null hypothesis; iv.  computing the test statistic based on the sampled data;

v.  making a decision using a correct method (e.g., critical value approach or p-value approach); and

vi.  drawing a conclusion.

(h)  [4  marks] By enlarging her sample in part (g) so that n 持 80, carol still observed a mean price drop of 0.1 ticks. will your conclusion in part (g) remain valid or not? Explain your answer.