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MATH268: Assignment 1

Exercise 1  A TV set factory produces 8 (thousands of) units of a certain product per day with a proportion of defect TV sets Q .  We know that Q has a probability distribution function given by

f (q) =

A  defect  TV set leads to  a loss  of £50 .  A good  TV set produces  a profit of £5 .   By using the  expected value criterion, how many  TV sets should the manufacturer produce per day to minimise the loss (maximise the profit)? [20 marks]

Exercise 2  Suppose that two producers M and N provide lots of ve fridge shelves necessary for Indesit to add to their fridges before sale. Suppose that 75% of the shelves come from vendor M and that 1% of the shelves from vendor M do not t well.  The shelves from vendor N include 2% which do not t well.  Suppose a lot is picked up and checked whereas the shelves fit. After inspection, only one shelf is found not to t.

(a)  Determine the posterior probability that the sampled lot of fridge shelves was  delivered

from vendor M. [15 marks]

(b)  Determine the posterior probability that the sampled lot of fridge shelves was  delivered

from vendor N. [5 marks]

Exercise 3  An  airplane  rental company is  attempting to  determine  whether to  buy various second hand airplanes  to  use  them for business.   The  rental company is  concerned that the airplanes might not be reliable. Assume that the decision will be made on the basis of obtaining the highest nancial profit or minimising the loss. Each airplane which is bought and is defective costs the company ↔100,000, and each airplane which is not defective will contribute ↔10,000 to the company profit.  Assume that 10% of all airplanes are defective.  The company may buy the airplane, refuse to buy the airplane, or test the airplane before deciding to buy.

If costs £100 to test an aiplane; the test result is either reliable or non reliable.  If the test result indicates non reliable, the airplane will definitely break.  However, 20% of the airplanes which are defective are deemed reliable. A reliable aiplanee will always test reliable.

The  companyt’s goal is  to  maximize  the  expected economic  benefit  (net profit) .   Using  a diagram tree, determine the optimal policy of the company. [30 marks]

Exercise 4  Mary is  an athlete with a half maratone scheduled for next week.   She has just received an invitation to a wedding which is held 1 days before the competition. Her performance at the competition depends on how she spends the day before the competition.

Mary has 3 options.

(a3) spending every day before the competion training as hard possible.  This implies refusing to go to wedding.

(a2) train hard everyday including the morning of the wedding day but attend the wedding.

(a1) attend the wedding and skip any training on the day of the wedding.

She does not know who is going to participate at the competition but there are 3 possibilities. The level of compeition can be easy if only local competitors participate, it can be of medium difficulty if national competitors come, or hard if many international participants attend it.

On a scale of 0 to 100, Mary anticipates her performance at the competition to depend of her decision to train in the next days and the participation at the competition as

Easy      Medium      Hard

65

40

20

72

65

61

80

68

62

(a)  Determine  the  optimal  decision  of Mary,  in  case  (i)  she  applied the  most pessimistic

criterion,  (ii)  she  uses  the  Laplace  criterion,  (iii)  she  wants  to  minimise  the  regret. [3+3+4=10 marks]

(b)  Suppose Mary only cares about the place at the competition. She gets a High classifiction

if the perfomance is above (and including) 70; a Medium-High classification if the perfor- mance is above (and including) 60; a Medium classification if performace is above (and including) 50;  a Medium-Low classification if the performance is above  (and including) 40 and a Low classification if the performance is strictly below 40 .  Mary prefers a High classification.

Determine the optimal decision of Mary, in case (i) she applies the most optimistic cri- terion, (ii) she wants to minimise regret. [10+10=20 marks]