Моделі народжуваності

 

Задача 3.1. Перевірити гіпотезу про пуассоновість потоку народжених за критерієм  для рівня значущості 1%.

Січень

Лютий-Березень

Квітень-Червень

Липень-Жовтень

Листопад-Грудень

1824

3647

5757

7272

3704

 

Задача 3.2.  Знайти середню кількість дітей та середній вік матерів в наступних моделях вікової фертильності:

а)

б)

в)

Вказівка: використати визначення та властивості бета-функції.

Задача 3.3.    В поліноміальній моделі народжуваності У. Брасса вікова фертильність описується формулою

при .  В цих припущеннях:

а) виразити невідомі параметри моделі через середню кількість дітей та середній вік матерів.

б) при  знайти точку максимуму фертильності та його значення.

Задача 3.4.   Знайти ймовірність виродження для наступних розподілів кількості дітей в сім’ї:

а) трьохточкового —

б) чотирьохточкового —

в) геометричного (від нуля) із середнім µ.

Задача 3.5.  Оцінити ймовірність виродження за даними таблиці для кожної з когорт, об’єднуючи ймовірності кількості дітей ≥ 3.

Шлюбна народжуваність (число дітей на 1000 сімейних пар)

 

0

1

2

3

4

5

³6

Всього

1925-29

111

229

331

163

71

40

55

2267

1930-34

67

221

372

161

66

42

71

2461

1935-39

49

235

425

147

51

33

60

2358

 

Задача 3.6.  Нехай розподіл кількості дітей задано ймовірностями: , , , . Знайти середню кількість дітей та середній вік матерів, якщо перша дитина народжується (в середньому) в 23 роки, друга – через 4 роки, третя – через 3 роки, четверта – через 2 роки (нехтуємо смертністю, чисельність вікових груп матерів вважаємо однаковою).

Задача 3.7.  Знайти розподіл числа хлопчиків в сім’ї, якщо ймовірність народження хлопчика 0.515, а розподіл загальної кількості дітей в сім’ї:

а) біноміальний з параметрами ;

б) пуассонівський з середнім 2.

Задача 3.8.  В моделі Лоткі розподіл числа чоловічих потомків (що продовжують прізвище) описуються формулами: , , .

а) Знайти середню кількість чоловічих потомків µ та ймовірність виродження прізвища q.

б) Розв’язати задачу при , .

Задача 3.9.  Нехай розподіл кількості дітей в сім’ї пуассонівський з середнім λ=3, перша дитина народжується в середньому в 22 роки, а кожна наступна — в середньому через 2 роки (смертністю нехтуємо, кількість вікових груп матерів вважаємо однаковою).

а) Знайти середній вік матерів.

б) Як зміниться середній вік матерів, якщо перша дитина буде народжуватись в середньому на рік пізніше, а середня кількість дітей скоротиться в два рази?

Задача 3.10.  За даними таблиці вікових коефіцієнтів (числа народжених на 1000 жінок даного віку)

Вік

15-19

20-24

25-29

30-34

35-39

40-44

45-49

К-т

49,6

167,9

114,1

61,8

25,6

5,6

0,2

оцінити:

а) брутто-коефіцієнт народжуваності і середній вік матерів;

б) нетто-коефіцієнт народжуваності, враховуючи наступні дані:

Число осіб, що доживають до даного віку

(із 100000 осіб)

Вік

Чоловіки

Жінки

Всі

0

100000

100000

100000

5

97375

98049

97701

10

97031

97856

97131

15

96732

97703

97202

20

96065

97406

96715

25

94944

97083

95981

30

93598

96724

95114

35

91938

96247

94027

40

89832

95549

92604

45

86912

94497

90590

50

82687

92921

87650

55

76899

90560

83524

60

68906

86924

77644

65

58479

81118

69492

70

46376

72462

59027

75

33977

60154

46157

80

19732

43461

31240

85

9310

24690

16769

 

Задача 3.11.  Розв’язати попередню задачу за наступними даними:

Вік

15-19

20-24

25-29

30-34

35-39

40-44

45-49

К-т

29,5

93,1

65,2

32,7

11,3

2,2

0,1

 

Число осіб, що доживають до даного віку

(із 100000 осіб)

Вік

Чоловіки

Жінки

Всі

0

100000

100000

100000

5

97649

98175

97904

10

97361

97987

97664

15

97011

97803

97395

20

95966

97421

96671

25

93909

96887

95353

30

91474

96282

93805

35

88565

95507

91931

40

84917

94467

89548

45

80147

92986

86373

50

73823

90768

82041

55

66071

87731

76576

60

56735

83392

69663

65

45909

76766

60874

70

34259

67030

50152

75

22918

53762

37877

80

13258

37708

25116

85

6342

21525

13705

 

Задача 3.12.  За рік в місті народилося 10268 хлопців та 9742 дівчини. На рівні значимості 5% перевірити гіпотезу про те, що:

а) народження хлопців та дівчат рівноможливі,

б) ймовірності народження для хлопців та дівчат дорівнюють 0,51 і 0,49.

Задача 3.13. В місті А з населенням 1 млн. чол., за рік народилося 10,2 тис. дітей, а в сусідньому  місті Б з населенням 2 млн. чол. в той же рік народилося 19,8 тис. дітей. Чи можна стверджувати, що середня народжуваність в місті А більше, ніж в Б (на рівні значимості 5%)?

Задача 3.14. В місті з населенням 1 млн. чол. народжуваність складає 1% в рік. Побудувати 95%-довірчий інтервал для кількості народжувань за рік.

Задача 3.15. Побудувати 99%-довірчий інтервал для кількості хлопців на 100 тис. народжувань, якщо ймовірність народження хлопця дорівнює 0,515.