No. 1
PT Asuransi Gemilang Sejahtera memiliki suatu produk asuransi kendaraan bermotor yang memberikan perlindungan kepada pengendara hingga usia 65 tahun. Seorang analis aktuaria melakukan studi pengalaman mengenai peluang kecelakaan dalam suatu tahun kalender dan diperoleh statistik sebagai berikut:
| Rentang Usia Pengendara | Peluang Kecelakaan | Porsi Pengendara |
|---|---|---|
| - | ||
| - | ||
| - | ||
| - |
Seorang pengendara yang mengalami suatu kecelakaan diambil secara acak dari perusahaan tersebut. Tentukan peluang bahwa pengendara tersebut berada pada rentang usia 18-20! (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 1
(b)
Field Isi Topik CF2 Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas Sub-topik 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total Difficulty Easy Prerequisite 1.4 Probabilitas Bersyarat Connected Topics 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 1.4; Miller Bab 2 Rumus
Teorema Bayes: Hukum Probabilitas Total:Diketahui:
, ,
, ,
, ,
, ,
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Hitung dengan Hukum Probabilitas Total
Langkah 2: Terapkan Teorema Bayes
Dibulatkan: .
Hasil Akhir: (b)
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menjawab langsung — ini bukan yang ditanya; soal membalik arah kondisi.
- Tidak menghitung terlebih dahulu sebagai penyebut Bayes.
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Porsi pengendara” adalah probabilitas prior , bukan bobot tambahan — harus digunakan langsung dalam formula.
Red Flags
- Jika soal menyebut “diambil secara acak dari yang mengalami [kejadian B]” → ini selalu Teorema Bayes, hitung dulu.
- Jika → cek kembali tabel porsi; di sini ✓
No. 2
Wadah A memuat 10 bola yang terdiri dari 4 bola berwarna merah dan 6 bola berwarna biru. Wadah B memuat 16 bola berwarna merah dan bola berwarna biru. Satu bola diambil dari masing-masing wadah. Peluang kedua bola tersebut berwarna sama sebesar . Tentukan banyaknya bola yang terdapat pada Wadah B!
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 2
(b)
Field Isi Topik CF2 Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas Sub-topik 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas Difficulty Easy Prerequisite 1.5 Kejadian Independen Connected Topics 1.4 Probabilitas Bersyarat Referensi Miller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1.2 Rumus
Karena pengambilan dari Wadah A dan B saling bebas:Diketahui:
Wadah A: 4 merah, 6 biru, total 10 bola
Wadah B: 16 merah, biru, total bola
Target: total bola Wadah B
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Susun persamaan probabilitas
Langkah 2: Sederhanakan
Langkah 3: Hitung total bola Wadah B
Hasil Akhir: (b)
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menjawab tanpa menambahkan 16 — soal menanyakan total bola, bukan jumlah bola biru saja.
- Lupa menyertakan kasus “keduanya biru” dalam persamaan probabilitas.
Kesalahan Interpretasi Soal
- ” bola berwarna biru” artinya total Wadah B adalah , bukan .
Red Flags
- Jika soal menanyakan “banyaknya bola” → pastikan menjawab total, bukan satu warna saja.
No. 3
Suatu kelas terdiri dari 8 laki-laki dan 7 perempuan. Seorang guru mengambil 3 siswa secara acak tanpa pemulihan. Hitunglah peluang banyaknya laki-laki yang terpilih melebihi banyaknya perempuan yang terpilih!
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 3
(e).
Field Isi Topik CF2 Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas Sub-topik 1.3 Metode Enumerasi Difficulty Easy Prerequisite 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas Connected Topics 2.5 Distribusi Diskrit Umum Referensi Miller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1.3 Rumus Prinsip Probabilitas Klasik: Kombinasi (pengambilan tanpa urutan, tanpa pengembalian): Aturan Perkalian: Jika pemilihan laki-laki dari dan perempuan dari dilakukan secara bersamaan:
Diketahui:
8 laki-laki (L), 7 perempuan (P), total 15 siswa
Diambil 3 siswa tanpa pemulihan (tanpa pengembalian), urutan tidak penting
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Identifikasi Semua Kemungkinan Komposisi 3 Siswa
Jika diambil 3 siswa, komposisi yang mungkin adalah:
Komposisi L > P? 0L, 3P Tidak () 1L, 2P Tidak () 2L, 1P Ya () ✓ 3L, 0P Ya () ✓ Jadi kasus favorable: 2L 1P dan 3L 0P.
Langkah 2: Hitung Total Cara Pengambilan
Langkah 3: Hitung Cara Favorable untuk Kasus 2L, 1P
Pilih 2 laki-laki dari 8, dan 1 perempuan dari 7:
Langkah 4: Hitung Cara Favorable untuk Kasus 3L, 0P
Pilih 3 laki-laki dari 8, dan 0 perempuan dari 7:
Langkah 5: Jumlahkan dan Hitung Probabilitas
Total cara favorable:
Sederhanakan: . Coba: dan , sehingga :
Hasil Akhir: (e).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menggunakan permutasi alih-alih kombinasi: karena pengambilan 3 siswa tidak mempertimbangkan urutan (siapa diambil pertama, kedua, dst.), rumus yang tepat adalah , bukan .
- Melewatkan salah satu kasus favorable: hanya menghitung 2L1P atau hanya 3L0P — keduanya harus dijumlahkan.
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Melebihi” berarti (strict inequality), bukan . Kasus 1L2P (laki-laki = 1, perempuan = 2) tidak memenuhi karena .
- “Tanpa pemulihan” berarti setelah seorang siswa diambil, ia tidak dikembalikan → gunakan kombinasi hipergeometrik , bukan Binomial .
Red Flags
- Jika soal menyebut “tanpa pemulihan/pengembalian” dengan populasi terbatas → gunakan kombinasi, bukan rumus Binomial (yang mengasumsikan pengambilan dengan pengembalian atau populasi tak hingga).
- Selalu buat tabel komposisi yang mungkin terlebih dahulu, lalu tandai mana yang memenuhi kondisi soal.
No. 4
Misal merupakan variabel acak kontinu dengan fungsi kepadatan peluang:
Hitunglah nilai harapan dari !
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 4
(d)
Field Isi Topik CF2 Topik 2 — Variabel Acak Univariat Sub-topik 2.2 Variabel Acak Kontinu Difficulty Medium Prerequisite 2.2 Variabel Acak Kontinu Connected Topics 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 2; Miller Bab 4 Rumus
Untuk fungsi nilai mutlak: jika , dan jika .Diketahui:
untuk , support
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Verifikasi PDF valid
Langkah 2: Hitung dengan memecah integral di
Bagian pertama ():
Bagian kedua ():
Langkah 3: Jumlahkan
Hasil Akhir: (d)
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Tidak memecah integral di titik — integrasi harus ditangani secara terpisah untuk bagian negatif dan positif.
- Langsung mengintegralkan di seluruh tanpa menangani tanda negatif — ini salah karena untuk .
Kesalahan Interpretasi Soal
- Mengira di seluruh support (mengabaikan nilai mutlak) — padahal , bukan .
Red Flags
- Jika PDF mengandung atau → selalu pecah integral di titik kritis di mana ekspresi di dalam bernilai nol.
No. 5
Suatu tim bisbol telah menjadwalkan pembukaan gim pada 1 April. Jika hari hujan pada 1 April, permainan akan ditunda dan akan dijadwalkan pada keesokan harinya jika hari tidak hujan. Tim tersebut membeli asuransi yang memberikan penggantian kerugian ketika terjadi hujan. Polis tersebut akan memberikan manfaat sebesar 1 juta untuk setiap harinya, hingga dua hari, ketika pembukaan gim ditunda. Perusahaan asuransi menentukan bahwa banyaknya jumlah hari hujan yang dimulai 1 April berdistribusi Poisson dengan rataan . Berapa deviasi standar dari besarnya manfaat asuransi yang Perusahaan asuransi harus bayarkan? (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a. ribu
b. ribu
c. ribu
d. ribu
e. ribu
Jawaban No. 5
(b). ribu
Field Isi Topik CF2 Topik 2 — Variabel Acak Univariat Sub-topik 2.5 Distribusi Diskrit Umum, 2.1 Variabel Acak Diskrit Difficulty Hard Prerequisite 2.5 Distribusi Diskrit Umum, 2.1 Variabel Acak Diskrit Connected Topics 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 3.2; Miller Bab 5.3 Rumus PMF Poisson: untuk
Variansi dari variabel diskrit:
Transformasi terbatas (capped variable): Jika , maka mengambil nilai masing-masing dengan , dan nilai dengan .
Diketahui:
= banyaknya hari hujan mulai 1 April
Manfaat asuransi: 1 juta per hari hujan, maksimum 2 hari → juta
Target: dalam satuan ribu rupiah
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Hitung Probabilitas Poisson yang Diperlukan
Dengan :
Langkah 2: Tentukan Distribusi
Karena manfaat dibayar hingga maksimum 2 hari:
- jika (tidak ada hujan)
- jika (hujan 1 hari)
- jika (hujan 2 hari atau lebih, tetap dibayar 2 hari)
(juta) Verifikasi: ✓
Langkah 3: Hitung
Langkah 4: Hitung
Langkah 5: Hitung Variansi dan Deviasi Standar
Hasil Akhir: (b). ribu
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menggunakan ribu (opsi c) secara langsung — ini adalah deviasi standar dari , bukan dari . Variabel memiliki distribusi yang berbeda dari karena di-cap di 2.
- Lupa bahwa untuk , manfaat tetap (bukan ). Semua kejadian digabung menjadi satu nilai dengan probabilitas .
- Salah menghitung : pastikan mengkuadratkan hasil , bukan .
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Manfaat hingga dua hari” berarti batas atas manfaat adalah 2 hari — ini adalah struktur , bukan “tepat 2 hari” atau “setidaknya 2 hari”.
- Manfaat dihitung per hari hujan yang menyebabkan penundaan, dimulai dari 1 April. Jika tidak hujan sama sekali (), tidak ada manfaat.
Red Flags
- Jika soal menyebutkan batas maksimum manfaat → bentuk variabel pembayaran menjadi , lalu buat tabel distribusi secara eksplisit.
- Soal meminta deviasi standar, bukan variansi → jangan lupa mengakarkan di langkah terakhir.
- Nilai adalah jebakan opsi (c) — ini hanya berlaku jika tidak ada pembatasan manfaat.
No. 6
Misal dan merupakan dua variabel acak kontinu dengan fungsi peluang bersama:
Misal merupakan fungsi kepadatan dari . Manakah dari pilihan jawaban berikut yang merepresentasikan ?
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 6
(e). untuk
Field Isi Topik CF2 Topik 3 — Variabel Acak Multivariat Sub-topik 3.2 Distribusi Marginal Difficulty Medium Prerequisite 3.1 Distribusi Gabungan (Joint Distribution), 2.2 Variabel Acak Kontinu Connected Topics 3.3 Distribusi Bersyarat (Conditional Distribution) Referensi Hogg-McKean-Craig Bab 2.1–2.3; Miller Bab 3.5 Rumus PDF Marginal dari (mengintegrasikan terhadap ): Batas integrasi harus ditentukan dari region support untuk nilai yang diberikan — bukan dari nilai yang diberikan.
Diketahui:
pada region , yaitu untuk
Target: sebagai fungsi saja (bebas dari )
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Gambar dan Pahami Region Support
Kondisi artinya:
- (titik berada di atas parabola )
- (titik berada di bawah garis )
Kedua kurva berpotongan di dan . Jadi support adalah region antara parabola dan garis diagonal di , dengan .
Langkah 2: Tentukan Batas untuk Nilai Tertentu
Untuk menghitung , kita perlu batas saat dipegang tetap:
- Dari : (batas bawah )
- Dari : (batas atas )
Jadi untuk tetap: berkisar dari sampai .
Support : karena dan , nilai berkisar dari (saat ) hingga (saat ). Jadi support marginal adalah .
Langkah 3: Integrasikan terhadap
Karena adalah konstanta terhadap (tidak mengandung ):
Langkah 4: Sederhanakan Hasilnya
Faktorkan:
Langkah 5: Nyatakan Support Marginal
Support adalah — bebas dari karena sudah diintegrasikan:
Verifikasi (opsional): Seharusnya . ✓
Hasil Akhir: (e). untuk
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Salah menentukan batas integrasi : mengintegrasikan dari ke (menukar batas antara dan ). Ingat: untuk marginalisasi terhadap , kita integrasikan terhadap , sehingga batas harus dinyatakan dalam bukan .
- Menganggap adalah fungsi karena tertulis — padahal tidak mengandung , sehingga bisa langsung difaktorkan keluar dari integral.
Kesalahan Interpretasi Soal
- Memilih opsi (b) atau (d) yang mencantumkan support — ini pasti salah karena PDF marginal adalah fungsi saja. Support tidak boleh mengandung (variabel yang sudah diintegrasikan).
- Memilih opsi (a) dengan — ini adalah integrand sebelum diintegrasikan, bukan hasil marginalisasi.
- Memilih opsi (c) dengan — ini mungkin hasil mengintegrasikan terhadap (bukan ), yang merupakan kesalahan arah integrasi.
Red Flags
- Support berbentuk non-rectangular (ada relasi antar dan di syarat support) → wajib gambar region sebelum menentukan batas integrasi.
- Langkah kritis: ubah dulu “batas dalam ” → “batas dalam ” sebelum mengintegrasikan. Di sini: dari → menjadi .
- Opsi yang mengandung variabel terintegrasi di support → langsung eliminasi tanpa perlu hitung.
No. 7
Suatu perangkat berfungsi hingga salah satu dari dua komponen berhenti bekerja. Fungsi peluang bersama dari masa hidup kedua komponen yang diukur dalam jam diberikan sebagai berikut:
Hitunglah peluang perangkat mengalami kegagalan dalam satu jam pertama pengoperasian! (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 7
(b)
Field Isi Topik CF2 Topik 3 — Variabel Acak Multivariat Sub-topik 3.1 Distribusi Gabungan Difficulty Medium Prerequisite 3.1 Distribusi Gabungan, 2.2 Variabel Acak Kontinu Connected Topics 3.5 Independensi dan Korelasi Referensi Hogg-McKean-Craig Bab 2.1; Miller Bab 3.5 Rumus
Perangkat gagal dalam 1 jam jika :Diketahui:
pada , kontinu
Perangkat gagal saat komponen pertama mati:
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Gunakan komplemen
Langkah 2: Hitung
Integral dalam terhadap :
Integral luar terhadap :
Langkah 3: Hitung probabilitas kegagalan
Hasil Akhir: (b)
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menghitung tanpa memperhitungkan irisan — ini menghasilkan perhitungan ganda.
- Menggunakan dengan marginal saja jika dan tidak independen (di sini memang tidak independen karena PDF bersama produk marginal).
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Gagal dalam satu jam” berarti , bukan dan secara bersamaan.
Red Flags
- “Berfungsi hingga salah satu komponen berhenti” → sistem seri → gunakan .
- Gunakan komplemen untuk mempermudah: .
No. 8
Misal dan merupakan variabel acak kontinu dengan fungsi peluang bersama sebagai berikut:
Hitunglah peluang !
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 8
(e)
Field Isi Topik CF2 Topik 3 — Variabel Acak Multivariat Sub-topik 3.3 Distribusi Bersyarat Difficulty Medium Prerequisite 3.2 Distribusi Marginal, 3.1 Distribusi Gabungan Connected Topics 3.4 Nilai Harapan dan Variansi Bersyarat Referensi Hogg-McKean-Craig Bab 2.3; Miller Bab 3.6 Rumus
PDF bersyarat : Probabilitas bersyarat:Diketahui:
untuk ,
Target: — karena dan
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Hitung PDF marginal
Langkah 2: Tentukan PDF bersyarat
Untuk : , untuk .
Langkah 3: Hitung
Hasil Akhir: (e)
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menggunakan langsung tanpa membagi dengan — PDF bersyarat bukan PDF bersama.
- Lupa bahwa batas atas adalah , bukan .
Kesalahan Interpretasi Soal
- "" berarti — substitusi nilai terlebih dahulu.
Red Flags
- Jika soal memuat kondisi (nilai tertentu) → selalu gunakan distribusi bersyarat, bukan joint langsung.
No. 9
dan merupakan variabel acak yang saling bebas dengan fungsi pembangkit momen . Misal dan . Tentukan fungsi pembangkit momen bersama dari dan !
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 9
(e).
Field Isi Topik CF2 Topik 3 — Variabel Acak Multivariat Sub-topik 3.8 Transformasi Variabel Acak Gabungan, 2.3 Fungsi Pembangkit Difficulty Hard Prerequisite 2.3 Fungsi Pembangkit, 3.5 Independensi dan Korelasi Connected Topics 3.1 Distribusi Gabungan (Joint Distribution) Referensi Hogg-McKean-Craig Bab 3.1; Hogg-Tanis-Zimm Bab 5.8 Rumus Joint MGF dari : Sifat Independensi: Jika , maka untuk semua fungsi dan : Substitusi MGF univariat: — evaluasi MGF di titik .
Diketahui:
saling bebas () dengan MGF yang sama:
Ini adalah MGF distribusi
,
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Ekspresikan dalam dan
Substitusi dan :
Langkah 2: Pisahkan Ekspektasi Menggunakan Independensi
Karena , faktor yang hanya bergantung pada dan faktor yang hanya bergantung pada dapat dipisahkan:
Langkah 3: Substitusi MGF
Gunakan dan :
Langkah 4: Sederhanakan Eksponen
Ekspansi pembilang eksponen:
Jumlahkan (perhatikan suku saling menghilangkan):
Maka:
Catatan Bonus: Karena joint MGF memfaktorkan menjadi , ini membuktikan bahwa dan saling bebas — meskipun keduanya merupakan kombinasi linear dari dan yang sama!
Hasil Akhir: (e).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Langsung menulis tanpa derivasi — ini hanya valid jika , yang justru merupakan kesimpulan yang perlu dibuktikan, bukan asumsi awal.
- Salah menguraikan : menulis (tanda tertukar antara koefisien dan ).
- Salah ekspansi aljabar: (suku saling menghilangkan) — ini harus dihapal.
Kesalahan Interpretasi Soal
- Mengira joint MGF adalah hasil kali MGF univariat secara langsung. Joint MGF didefinisikan sebagai , bukan kecuali jika sudah diketahui.
Red Flags
- Jika → distribusi ; kombinasi linear variabel Normal adalah Normal.
- Langkah kritis: ubah menjadi bentuk dulu sebelum mengambil ekspektasi — ini selalu langkah pertama untuk joint MGF dari transformasi linear.
- Jika joint MGF memfaktorkan sebagai → dan independen.
No. 10
Ketika pemegang polis melakukan klaim akibat suatu kebakaran yang terjadi kepada suatu perusahaan asuransi kebakaran, maka perusahaan tersebut akan menentukan estimasi awal besaran klaim yang akan dibayarkan kepada penerima manfaat sebesar . Ketika klaim tersebut disetujui, Perusahaan membayarkan manfaat sebesar .
Perusahaan asuransi menentukan dan memiliki fungsi peluang bersama:
Jika diketahui estimasi klaim awal sebesar 2, tentukan peluang bahwa besaran klaim yang disetujui oleh perusahaan asuransi di antara 1 dan 3!
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 10
(e).
Field Isi Topik CF2 Topik 3 — Variabel Acak Multivariat Sub-topik 3.3 Distribusi Bersyarat (Conditional Distribution) Difficulty Hard Prerequisite 3.2 Distribusi Marginal, 3.3 Distribusi Bersyarat (Conditional Distribution) Connected Topics 2.6 Distribusi Kontinu Umum Referensi Hogg-McKean-Craig Bab 2.3; Miller Bab 3.6 Rumus PDF Bersyarat diketahui : PDF Marginal : Probabilitas bersyarat menggunakan PDF bersyarat:
Diketahui:
untuk ,
Nilai kondisi:
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Substitusi ke PDF Bersama
Hitung konstanta dan eksponen untuk :
- Konstanta:
- Eksponen:
Sehingga:
Langkah 2: Hitung Marginal
(Limit: saat , )
Langkah 3: Tentukan PDF Bersyarat
Verifikasi: ✓ (valid sebagai PDF)
Ini adalah distribusi Pareto tipe II dengan parameter .
Langkah 4: Hitung
Hasil Akhir: (e).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Tidak membagi dengan : menggunakan langsung sebagai PDF bersyarat. Ini adalah PDF bersama yang belum ternormalisasi — integralnya , bukan .
- Salah menghitung eksponen saat : beberapa salah menghitung menjadi atau nilai lain.
- Salah menghitung integral : anti-turunan adalah , bukan — perhatikan tanda negatif.
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Di antara 1 dan 3” = . Batas bawah sesuai dengan support , sehingga untuk distribusi kontinu — tidak perlu khawatir inklusivitas.
Red Flags
- Soal menyebut “jika diketahui estimasi klaim awal sebesar ” → ini adalah distribusi bersyarat , bukan distribusi marginal atau bersama.
- Prosedur standar: (1) substitusi nilai , (2) hitung marginal , (3) bagi untuk dapat , (4) integrasikan untuk dapat probabilitas.
- Jika dengan dan support → distribusi Pareto; integral selalu konvergen.
No. 11
Suatu Perusahaan asuransi menawarkan produk asuransi kesehatan kepada para karyawan di suatu Perusahaan besar. Sebagai bagian dari rencana ini, setiap karyawan dapat menambahkan tepat dua dari asuransi tambahan A, B, dan C, atau mereka dapat memilih untuk tidak menambahkan asuransi tambahan apapun dari ketiganya. Proporsi dari karyawan Perusahaan yang memilih asuransi tambahan A, B, dan C yaitu , , dan , secara berurutan. Tentukan peluang seorang karyawan yang diambil secara acak akan memilih tidak dengan asuransi tambahan!
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 11
(c).
Field Isi Topik CF2 Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas Sub-topik 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas Difficulty Medium Prerequisite 1.3 Metode Enumerasi Connected Topics 1.5 Kejadian Independen Referensi Miller Bab 2; Hogg-Tanis-Zimm Bab 1 Rumus Normalisasi Probabilitas: Total proporsi seluruh kelompok : Relasi proporsi pilihan individual dan pasangan:
- (karyawan yang memilih A pasti memilih salah satu dari AB atau AC)
Diketahui:
Setiap karyawan memilih tepat 2 dari atau tidak memilih sama sekali
, ,
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Definisikan Variabel
Karena setiap karyawan yang memilih akan memilih tepat 2 asuransi, hanya ada 3 kemungkinan pasangan:
- = proporsi yang memilih A dan B
- = proporsi yang memilih A dan C
- = proporsi yang memilih B dan C
- = proporsi yang tidak memilih apapun
Langkah 2: Tulis Sistem Persamaan dari Proporsi Individual
Karyawan yang “memilih A” berarti paket mereka mencakup A, yaitu paket AB atau AC: p_{AB} + p_{AC} = \frac{1}{4} \tag{1} p_{AB} + p_{BC} = \frac{1}{3} \tag{2} p_{AC} + p_{BC} = \frac{5}{12} \tag{3}
Langkah 3: Jumlahkan Ketiga Persamaan
Langkah 4: Hitung Proporsi yang Tidak Memilih
Karena total proporsi harus :
Hasil Akhir: (c).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menjumlahkan dan menyimpulkan : memang , tetapi ini tidak berarti semua karyawan memilih. Karena setiap karyawan yang memilih dihitung dua kali (sekali di setiap asuransi yang dipilih), jumlah , bukan .
- Mencoba menyelesaikan sistem 3 persamaan untuk mendapat , , secara individual — tidak perlu! Kita hanya butuh jumlah totalnya, yang cukup didapat dari menjumlahkan ketiga persamaan.
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Proporsi karyawan yang memilih A” = , bukan (yang mencakup semua yang memilih apapun).
- Jangan mengira karyawan bisa memilih hanya 1 atau semua 3 — soal menyatakan “tepat dua atau tidak sama sekali”.
Red Flags
- Jika soal menyebut “tepat dari opsi” → setiap karyawan yang memilih dihitung di kategori → jumlah proporsi individual (proporsi yang memilih).
- Trik efisien: jumlahkan semua persamaan untuk mendapat , lalu bagi . Di sini , sehingga .
No. 12
Suatu perusahaan transportasi memiliki bus yang dapat mengakomodasi 20 orang turis. Berdasarkan pengalaman, perusahaan menduga beberapa turis akan tidak datang, sehingga perusahaan tersebut menjual 21 tiket. Peluang turis tidak datang sebesar dan saling bebas dengan turis-turis lainnya. Setiap tiket dijual seharga 50 ribu dan tidak ada pengembalian uang jika turis tidak datang. Jika turis datang dan kursi tidak tersedia, maka perusahaan harus membayar kerugian sebesar 100 ribu (yaitu sebesar harga tiket dan penalti sebesar 50 ribu). Berapakah ekspektasi pendapatan yang diterima oleh operator? (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 12
(e).
Field Isi Topik CF2 Topik 2 — Variabel Acak Univariat Sub-topik 2.5 Distribusi Diskrit Umum, 2.1 Variabel Acak Diskrit Difficulty Hard Prerequisite 2.5 Distribusi Diskrit Umum Connected Topics 2.1 Variabel Acak Diskrit Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 3.1; Miller Bab 5.2 Rumus Distribusi Binomial: dengan , . Ekspektasi dengan dua skenario:
Diketahui:
21 tiket dijual, kapasitas bus 20 kursi
, , setiap turis independen
= banyaknya turis yang datang →
Pendapatan per tiket: Rp50.000 (tidak dikembalikan meski tidak datang)
Penalti jika turis datang tapi tidak ada kursi: Rp100.000 per orang (tiket 50 ribu dikembalikan + penalti 50 ribu)
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Identifikasi Skenario yang Mungkin
Dengan 21 tiket dan kapasitas 20:
- Skenario A (): setidaknya 1 turis tidak datang → semua turis yang datang mendapat kursi. Tidak ada penalti.
- Skenario B (): semua 21 turis datang → 1 orang tidak mendapat kursi → perusahaan bayar penalti Rp100.000.
Mengapa hanya dua skenario? Karena bisa bernilai 0 sampai 21, tetapi kursi hanya tidak cukup jika , yaitu hanya jika .
Langkah 2: Hitung Pendapatan di Masing-Masing Skenario
Pendapatan kotor dari penjualan tiket (selalu):
- Skenario A (): tidak ada penalti → Pendapatan = Rp
- Skenario B (): penalti Rp untuk 1 orang → Pendapatan = Rp
Langkah 3: Hitung Probabilitas Masing-Masing Skenario
Hitung :
Langkah 4: Hitung Ekspektasi Pendapatan
Alternatif penghitungan yang lebih ringkas:
Hasil Akhir: (e).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menghitung — ini mengabaikan bahwa tiket yang tidak digunakan (turis tidak datang) tetap menghasilkan pendapatan Rp50.000 karena tidak ada pengembalian uang.
- Mengira lebih dari 1 orang bisa kelebihan kursi — dengan tepat 21 tiket dan kapasitas 20, maksimum kelebihan adalah orang (hanya terjadi jika ).
- Salah menghitung : gunakan logaritma natural atau kalkulator. Hasilnya , bukan (keliru menggunakan pangkat kecil).
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Penalti sebesar 100 ribu” adalah total yang dibayar perusahaan (bukan hanya penalti bersih) — ini mencakup pengembalian tiket Rp50.000 + penalti tambahan Rp50.000, totalnya Rp100.000.
- “Pendapatan” di sini adalah pendapatan bersih operator: total penerimaan dari tiket dikurangi pengeluaran penalti.
Red Flags
- Masalah overbooking: kapasitas , tiket dijual → penalti hanya terjadi jika . Di sini , , sehingga penalti hanya jika .
- Rumus ringkas yang berguna: .
- Selalu cek: apakah ada lebih dari satu skenario penalti? Di sini tidak, karena hanya bisa kelebihan 0 atau 1 orang.
No. 13
Seorang peneliti kesehatan masyarakat meneliti rekam medis dari suatu grup yang terdiri dari 937 laki-laki yang meninggal di tahun 1997 dan menemukan fakta bahwa 210 diantaranya meninggal akibat penyakit jantung. Selain itu, 312 dari 937 laki-laki memiliki setidaknya satu orang tua (ayah atau ibu) yang juga meninggal karena penyakit jantung. Dari 312 orang ini, sebanyak 102 laki-laki meninggal karena penyakit jantung. Tentukanlah peluang seorang laki-laki yang diambil secara acak dari grup ini meninggal karena penyakit jantung, jika diketahui tidak ada satupun dari orangtuanya yang meninggal karena penyakit jantung! (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 13
(b).
Field Isi Topik CF2 Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas Sub-topik 1.4 Probabilitas Bersyarat Difficulty Easy Prerequisite 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas Connected Topics 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 1.4; Miller Bab 2 Rumus Probabilitas Bersyarat: Di mana dan .
Pendekatan counting (frekuensi relatif): Lebih mudah bekerja langsung dengan jumlah orang daripada probabilitas, karena semua data diberikan dalam bentuk frekuensi absolut.
Diketahui:
Total laki-laki dalam grup:
Meninggal karena penyakit jantung: orang
Definisikan kejadian:
- = meninggal karena penyakit jantung
- = setidaknya satu orang tua meninggal karena penyakit jantung →
- = tidak ada orang tua yang meninggal karena penyakit jantung →
Dari 312 orang di kelompok : 102 meninggal karena jantung →
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Susun Tabel Frekuensi (Opsional tapi Sangat Membantu)
Jantung () Bukan Jantung () Total Orang tua punya riwayat () Orang tua tidak punya riwayat () Total Langkah 2: Hitung — Jumlah yang Meninggal karena Jantung di Kelompok
Total yang meninggal karena jantung: . Yang meninggal karena jantung dengan riwayat keluarga (): . Maka yang meninggal karena jantung tanpa riwayat keluarga ():
Langkah 3: Hitung — Ukuran Kelompok Kondisi
Langkah 4: Hitung Probabilitas Bersyarat
Tabel Lengkap setelah diisi:
Jantung () Bukan Jantung () Total Riwayat keluarga () Tidak ada riwayat () Total Hasil Akhir: (b).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menjawab — ini adalah , probabilitas gabungan, bukan probabilitas bersyarat. Penyebut yang benar adalah , bukan total populasi .
- Mengira — operasi ini tidak valid dalam probabilitas.
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Tidak ada satupun dari orangtuanya yang meninggal karena penyakit jantung” = komplemen dari “setidaknya satu orang tua meninggal karena jantung”. Kelompok terdiri dari orang.
- “Dari 312 orang ini, 102 meninggal karena jantung” → , bukan .
Red Flags
- Jika soal memberikan data frekuensi absolut (bukan probabilitas langsung) → gunakan pendekatan counting: hitung jumlah orang yang memenuhi kondisi, bagi dengan ukuran kelompok kondisi.
- Jika ada kondisi “diketahui bahwa…” → penyebut adalah ukuran kelompok kondisi (di sini ), bukan total populasi.
No. 14
Suatu Perusahaan asuransi menerbitkan 1250 polis produk kesehatan mata. Banyaknya klaim yang diajukan oleh pemegang polis dari polis produk ini dalam setahun diketahui mengikuti distribusi Poisson dengan rataan 2. Asumsikan bahwa banyaknya klaim yang diajukan oleh setiap pemegang polis saling bebas antara satu sama lain. Berapakah peluang aproksimasi dari banyaknya klaim yang diajukan dalam satu tahun berada di antara 2450 dan 2600 klaim? (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 14
(b).
Field Isi Topik CF2 Topik 4 — Inferensi Statistik Sub-topik 4.3 Teorema Limit Pusat (CLT) Difficulty Medium Prerequisite 2.5 Distribusi Diskrit Umum, 4.2 Distribusi Sampel Connected Topics 4.4 Hukum Bilangan Besar (LLN) Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 5.5; Miller Bab 8 Rumus Teorema Limit Pusat (CLT): Untuk i.i.d. dengan dan , maka untuk besar: Sifat Poisson: Untuk : dan (mean = variansi).
Standarisasi:
Diketahui:
polis, masing-masing , saling bebas
,
= total klaim dalam setahun
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Tentukan Parameter Distribusi
Karena saling bebas dan identik:
Karena sangat besar, oleh CLT:
Langkah 2: Standarisasi Batas-Batas Interval
Langkah 3: Hitung Probabilitas dari Tabel Normal Standar
Dari tabel:
Hasil Akhir: (b).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Salah menghitung variansi : menggunakan → . Ini keliru karena untuk Poisson, variansi = mean = , bukan .
- Salah menghitung batas bawah: (benar), tetapi beberapa salah hitung menjadi .
- Lupa bahwa , sehingga , bukan .
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Berada di antara 2450 dan 2600” — standarisasi menggunakan kedua batas (bawah dan atas). Jangan hanya menghitung atau secara terpisah.
- adalah jumlah polis (bukan klaim). Total klaim adalah jumlahan dari 1250 variabel acak.
Red Flags
- Untuk distribusi Poisson, selalu ingat: . Ini berbeda dari distribusi Binomial di mana .
- Soal menyebut “peluang aproksimasi” → sinyal kuat untuk menggunakan CLT + normal standar.
- Setelah standarisasi: cek apakah -score masuk akal (biasanya antara dan untuk rentang yang “wajar”).
No. 15
Suatu polis asuransi kumpulan memberikan proteksi kesehatan kepada para karyawan di suatu perusahaan mikro. Nilai klaim dalam setahun yang dinyatakan oleh didefinisikan sebagai dengan merupakan variabel random dengan fungsi kepadatan peluang:
dengan merupakan suatu konstanta. Berapakah peluang bersyarat dari melebihi 40.000, jika diketahui melebihi 10.000? (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 15
(b).
Field Isi Topik CF2 Topik 2 — Variabel Acak Univariat Sub-topik 2.2 Variabel Acak Kontinu, 1.4 Probabilitas Bersyarat Difficulty Medium Prerequisite 2.2 Variabel Acak Kontinu Connected Topics 2.6 Distribusi Kontinu Umum Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 2.2; Miller Bab 4 Rumus Normalisasi PDF: digunakan untuk menentukan konstanta .
Probabilitas Bersyarat untuk variabel kontinu: Jika , maka , sehingga :
Konversi ke : , sehingga .
Diketahui:
untuk
Konversi batas: dan
Karena :
Target: nilai probabilitas bersyarat tersebut
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Tentukan Konstanta dari Kondisi Normalisasi
Hitung integralnya dengan substitusi , :
Sehingga:
Jadi untuk .
Langkah 2: Hitung — Pembilang
Gunakan anti-turunan:
Hitung :
Langkah 3: Hitung — Penyebut
Hitung :
Langkah 4: Hitung Probabilitas Bersyarat
Hasil Akhir: (b).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Lupa menentukan : menggunakan dengan . Ini menghasilkan , artinya bukan PDF yang valid. Selalu tentukan terlebih dahulu.
- Salah mengidentifikasi pembilang: menggunakan sebagai pembilang. Karena , berlaku , sehingga pembilang adalah , bukan .
- Salah menghitung anti-turunan: . Pastikan tanda negatif diperhatikan (dari chain rule: turunan adalah ).
Kesalahan Interpretasi Soal
- “V melebihi 40.000” = (strict inequality). Untuk variabel kontinu, sehingga — tidak ada perbedaan numerik.
- Konversi yang benar: , sehingga .
Red Flags
- Jika PDF memuat konstanta yang tidak diketahui → selalu tentukan dulu sebelum menghitung probabilitas apapun.
- Pola dengan → sederhanakan langsung menjadi (karena irisan ).
- Bentuk pada → ini distribusi Beta(1, n+1) dengan . Di sini , sehingga . Berguna sebagai pengecekan cepat.
No. 16
Seorang dokter melakukan studi mengenai hubungan antara tekanan darah dan ketidaknormalan detak jantung pada para pasiennya. Ia melakukan pengujian secara acak kepada para pasiennya dan mencatat tekanan darah mereka (tinggi, rendah, atau normal) dan detak jantungnya (normal atau tidak normal). Berdasarkan hasil riset yang ia lakukan, didapatkan informasi sebagai berikut:
(i) memiliki tekanan darah tinggi
(ii) memiliki tekanan darah rendah
(iii) memiliki detak jantung tidak normal
(iv) Bagi mereka yang memiliki detak jantung tidak normal, sepertiganya memiliki tekanan darah tinggi
(v) Bagi mereka yang memiliki tekanan darah normal, seperdelapannya memiliki detak jantung tidak normal
Berapakah porsi dari pasien yang terpilih dalam pengujian memiliki detak jantung normal dan tekanan darah rendah?
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 16
(e).
Field Isi Topik CF2 Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas Sub-topik 1.4 Probabilitas Bersyarat, 1.6 Teorema Bayes dan Hukum Probabilitas Total Difficulty Medium Prerequisite 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas Connected Topics 1.5 Kejadian Independen Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 1.4; Miller Bab 2 Rumus Definisi Probabilitas Bersyarat (digunakan untuk menghitung probabilitas gabungan): Hukum Probabilitas Total (untuk partisi dari ruang sampel): Komplemen:
Diketahui:
Definisikan kejadian:
- = tekanan darah tinggi, = tekanan darah rendah, = tekanan darah normal
- = detak jantung normal, = detak jantung tidak normal
Dari kondisi soal:
- (i)
- (ii)
- (iii) , sehingga
- (iv)
- (v)
Target:
Langkah Pengerjaan
Strategi: Kita akan mengisi sel-sel “tabel 3×2” secara sistematis (3 kategori tekanan darah × 2 kategori detak jantung).
Langkah 1: Hitung dari Kondisi (iv)
Dari definisi probabilitas bersyarat:
Langkah 2: Hitung dari Kondisi (v)
Dari definisi probabilitas bersyarat:
Langkah 3: Hitung dari Hukum Probabilitas Total
Tekanan darah adalah partisi dari ruang sampel, sehingga:
Langkah 4: Hitung — Target
Karena adalah partisi:
Tabel Lengkap (sebagai verifikasi):
Detak Normal () Detak Tidak Normal () Total Tekanan Tinggi () Tekanan Rendah () Tekanan Normal () Total Hasil Akhir: (e).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menjawab (opsi a) — ini adalah irisan tekanan rendah dengan detak tidak normal, bukan detak normal. Soal meminta detak normal.
- Salah mengidentifikasi kondisi (iv) dan (v): kondisi (iv) adalah (tekanan tinggi diketahui detak tidak normal), bukan . Arah kondisi harus benar sebelum menggunakan rumus perkalian.
- Mengira bisa dihitung sebagai — ini hanya valid jika dan independen, yang belum tentu benar.
Kesalahan Interpretasi Soal
- Kondisi (v): “bagi mereka yang memiliki tekanan darah normal, seperdelapannya memiliki detak jantung tidak normal” = , bukan .
- Target soal adalah = detak normal DAN tekanan rendah — perhatikan kedua kondisi ini harus dipenuhi sekaligus.
Red Flags
- Soal dengan multiple kondisi bersyarat dan beberapa kategori → susun tabel 2D terlebih dahulu, isi sel yang bisa dihitung langsung, lalu gunakan sifat baris/kolom menjumlahkan ke total marginal untuk mencari sel yang belum diketahui.
- Hukum probabilitas total: — ini adalah kunci Langkah 3 yang menghubungkan informasi kondisi (iv) dan (v) untuk menemukan .
No. 17
Misal dan merupakan profit bulanan Perusahaan I dan II, secara berurutan. Profit bulanan dari Perusahaan I dapat dimodelkan dengan menggunakan variabel acak kontinu dengan fungsi kepekatan . Perusahaan II memiliki profit bulanan senilai dua kali Perusahaan I. Tentukan fungsi kepekatan peluang dari profit bulanan Perusahaan II!
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 17
(a).
Field Isi Topik CF2 Topik 2 — Variabel Acak Univariat Sub-topik 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat Difficulty Easy Prerequisite 2.2 Variabel Acak Kontinu Connected Topics 3.8 Transformasi Variabel Acak Gabungan Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 2.7; Miller Bab 4.4 Rumus Teknik CDF untuk Transformasi Monoton Meningkat ():
Langkah:
- Nyatakan dalam bentuk
- Turunkan:
Ekuivalen — Rumus Jacobian (Change of Variable): di mana adalah invers dari transformasi .
Diketahui:
(profit Perusahaan II = dua kali profit Perusahaan I)
diketahui (bentuk umum, tidak dispesifikasi)
Target:
Langkah Pengerjaan
Metode 1: Teknik CDF (Lebih Fundamental, Direkomendasikan untuk Pemahaman)
Langkah 1: Nyatakan CDF dalam CDF
(Tanda pertidaksamaan tidak berubah karena membagi kedua sisi dengan .)
Langkah 2: Turunkan untuk Mendapat PDF
Gunakan chain rule:
Metode 2: Rumus Jacobian (Lebih Cepat)
Transformasi: . Invers: .
Jacobian:
Substitusi ke rumus:
Verifikasi Normalisasi (sanity check): Substitusi , , sehingga :
Hasil Akhir: (a).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Menulis tanpa faktor (opsi b) — ini melanggar normalisasi: . Faktor Jacobian wajib ada untuk menjaga total probabilitas tetap 1.
- Mengira Jacobian adalah (turunan terhadap ) — Jacobian yang digunakan dalam rumus transformasi PDF adalah (turunan invers), bukan .
- Memilih opsi (c) — ini mengalikan dengan (keliru) alih-alih .
- Memilih opsi (e) — ini menggunakan argumen (bukan ) dan faktor 2, keduanya keliru.
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Profit dua kali lipat” berarti , bukan . Arah yang benar: Perusahaan II = 2 × Perusahaan I.
Red Flags
- Formula umum untuk (transformasi linear, ): Untuk (yaitu , ): ✓
- Jika (memperlebar distribusi), faktor depan → PDF “menjadi lebih rendah tapi lebih lebar”. Ini masuk akal secara intuitif.
- Selalu verifikasi: hasilnya harus terintegrasi ke 1 atas seluruh support.
No. 18
Masa hidup dari suatu mesin pencetak seharga 200 juta diketahui mengikuti distribusi eksponensial dengan rataan 2 tahun. Pabrik dari mesin pencetak setuju untuk memberikan pengembalian dana penuh kepada pembeli jika mesin pencetak mengalami kerusakan dalam kurun waktu satu tahun sejak pembelian dan pengembalian dana sebagian jika kerusakan terjadi di tahun kedua. Jika pabrik mencetak 100 mesin pencetak, berapakah nilai ekspektasi pengembalian dana yang dibayarkan? (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a. juta
b. juta
c. juta
d. juta
e. juta
Jawaban No. 18
(d). juta
Field Isi Topik CF2 Topik 2 — Variabel Acak Univariat Sub-topik 2.6 Distribusi Kontinu Umum, 2.2 Variabel Acak Kontinu Difficulty Hard Prerequisite 2.6 Distribusi Kontinu Umum Connected Topics 2.1 Variabel Acak Diskrit Referensi SOA Exam P Sample Q No. 35; Hogg-Tanis-Zimm Bab 3.3; Miller Bab 5.4 Rumus CDF distribusi Eksponensial (parametrisasi skala ): Probabilitas gagal di interval : Ekspektasi dana pengembalian untuk satu mesin:
Diketahui:
(rata-rata masa hidup = 2 tahun)
Harga mesin: 200 juta
Kebijakan refund:
- Rusak di tahun ke-1 (i.e., ): refund penuh = 200 juta
- Rusak di tahun ke-2 (i.e., ): refund setengah = 100 juta
- Rusak setelah tahun ke-2 (): refund nol = 0
Jumlah mesin: 100 unit
Target: , di mana adalah refund untuk satu mesin
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Hitung Probabilitas Tiap Skenario
Karena , maka .
Skenario 1 — Rusak di tahun ke-1, :
Skenario 2 — Rusak di tahun ke-2, :
Skenario 3 — Bertahan lebih dari 2 tahun, :
Langkah 2: Hitung Ekspektasi Refund untuk Satu Mesin
Refund adalah variabel acak diskrit dengan tiga nilai kemungkinan:
Substitusi:
Langkah 3: Sederhanakan Secara Aljabar
Distribusikan konstanta:
Langkah 4: Hitung Numerik
Nilai numerik eksak:
Tunggu — satuan perlu dicek. Karena harga mesin adalah 200 juta, seluruh perhitungan sudah dalam satuan juta rupiah. Jadi juta untuk satu mesin.
Perhatikan satuan refund
Soal menyebut harga 200 juta dan meminta jawaban dalam satuan juta. Pastikan angka 200 dan 100 di atas diperlakukan sebagai satuan juta.
Langkah 5: Kalikan dengan 100 Mesin
Verifikasi cepat: Jawaban ini masuk akal secara intuitif — rata-rata masa hidup hanya 2 tahun, sehingga banyak mesin yang rusak di 2 tahun pertama. Total refund 10.256 juta dari potensi maksimum juta (jika semua rusak di tahun pertama) adalah sekitar 51%, yang wajar mengingat distribusi eksponensial memiliki probabilitas tinggi untuk kejadian awal.
Hasil Akhir: (d). juta
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Salah menentukan refund tahun ke-2. Soal bilang “pengembalian sebagian” — tanpa menyebut angkanya secara eksplisit. Ini adalah jebakan klasik: kita harus mengasumsikan bahwa “sebagian” = setengah (½ × 200 = 100 juta). Soal ini memang identik dengan SOA Sample Q No. 35 di mana refund tahun ke-2 secara eksplisit adalah dari harga. Jika soal tidak menyebutkan secara eksplisit, baca ulang soal atau cek dari opsi jawaban mana yang cocok.
- Lupa bahwa adalah ekspektasi untuk SATU mesin, lalu lupa dikalikan 100. Ini akan menghasilkan jawaban sekitar 102,56 juta (tidak ada di opsi), bukan 10.256 juta.
- Salah parametrisasi Eksponensial. Rataan = 2 tahun berarti (parameter skala) atau (parameter laju). Gunakan , bukan .
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Rusak dalam kurun waktu satu tahun” = , bukan (untuk distribusi kontinu keduanya sama, tapi penting untuk dipahami batasnya).
- “Rusak di tahun kedua” = (bukan atau tanpa batas atas). Batas atas adalah ; setelah itu tidak ada refund.
- “100 mesin” adalah pengali akhir, bukan parameter distribusi. Jangan memasukkan angka 100 ke dalam perhitungan probabilitas.
Red Flags
- Jika soal menyebut “rataan/mean = ” untuk distribusi Eksponensial → parameter skala , gunakan untuk survival function, bukan .
- Jika soal menyebut kebijakan refund berjenjang (full/partial/none) → ini adalah ekspektasi variabel acak diskrit yang nilainya bergantung pada interval waktu. Buat tabel skenario terlebih dahulu.
- Jika hasil perhitungan satu unit tidak ada di opsi, kemungkinan besar kamu belum mengalikan dengan jumlah unit (100 mesin).
No. 19
merupakan vektor acak dengan distribusi multivariat dengan nilai harapan dan matriks varians kovarians sebagai berikut:
Jika random variabel didefinisikan menggunakan formula dan tidak berkorelasi dengan variabel dan , maka koefisien bernilai:
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 19
(b).
Field Isi Topik CF2 Topik 3 — Variabel Acak Multivariat Sub-topik 3.6 Matriks Variansi-Kovariansi Difficulty [ADVANCED] Prerequisite 3.5 Independensi dan Korelasi, 3.6 Matriks Variansi-Kovariansi Connected Topics 3.4 Nilai Harapan dan Variansi Bersyarat Referensi Hogg-McKean-Craig Bab 4.4 Rumus Sifat Linearitas Kovarians: Untuk konstanta dan variabel acak : Notasi Matriks Kovarians: , dengan elemen diagonal .
Diketahui:
: , , , ,
(dari definisi )
dan
Target: nilai
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Jabarkan Kondisi
Substitusi : Gunakan linearitas kovarians: a + 0{,}5b = 1{,}5 \tag{1}
Langkah 2: Jabarkan Kondisi
0{,}5a + b = 1{,}0 \tag{2}
Langkah 3: Selesaikan Sistem Persamaan Linear
Dari persamaan (2): . Substitusi ke persamaan (1):
Sebagai pelengkap: .
Hasil Akhir: (b).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Mengira “tidak berkorelasi” berarti dan independen — padahal tidak berkorelasi hanya berarti . Independensi adalah kondisi yang lebih kuat.
- Salah membaca matriks : ingat adalah elemen baris , kolom . Matriks ini simetris, sehingga .
- Mencoba menghitung terlebih dahulu — tidak perlu untuk mencari .
Kesalahan Interpretasi Soal
- berarti . Ini adalah regresi linear pada dan , dan kondisi ortogonalitas adalah syarat persamaan normal (normal equations) dalam regresi.
Red Flags
- Soal menyebut ” tidak berkorelasi dengan ” → tulis untuk setiap , lalu bentuk sistem persamaan linear dari elemen-elemen .
- Sistem persamaan (1) dan (2) adalah — selalu cukup untuk mencari dua koefisien dan .
No. 20
Anda diberikan X dan Y yang keduanya mengikuti distribusi seragam dan saling bebas. Diberikan dan . Tentukan fungsi peluang bersama dari yang dievaluasi pada !
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 20
(d).
Field Isi Topik CF2 Topik 3 — Variabel Acak Multivariat Sub-topik 3.8 Transformasi Variabel Acak Gabungan Difficulty Hard Prerequisite 3.1 Distribusi Gabungan, 3.8 Transformasi Variabel Acak Gabungan Connected Topics 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat Referensi Hogg-McKean-Craig Bab 2.6; Hogg-Tanis-Zimm Bab 5.6 Rumus Teknik Jacobian untuk transformasi bivariat: Jika adalah transformasi satu-satu dengan invers , maka: dengan Jacobian invers:
Diketahui:
independen, sehingga untuk
Transformasi maju: ,
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Cari Transformasi Invers
Dari definisi dan : Jadi: dan .
Langkah 2: Hitung Jacobian Invers
Langkah 3: Tentukan Support
Dari dan dengan dan :
- ,
- (karena dan )
- Lebih tepatnya: dan , dengan syarat dan
Langkah 4: Tulis PDF Bersama
(berlaku pada support yang valid)
Langkah 5: Evaluasi di dan Verifikasi Support
Cek apakah titik berada di support:
- ✓
- ✓
Evaluasi:
Hasil Akhir: (d).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Lupa mengalikan dengan — ini adalah kesalahan paling umum dalam soal transformasi bivariat. Tanpa Jacobian, jawabannya keliru menjadi .
- Salah menghitung determinan matriks : ingat .
- Menggunakan Jacobian maju alih-alih Jacobian invers . Rumus Jacobian dalam transformasi PDF selalu menggunakan Jacobian invers.
Kesalahan Interpretasi Soal
- Lupa memverifikasi bahwa titik evaluasi berada di dalam support sebelum menghitung. Jika titik di luar support, PDF-nya .
Red Flags
- Transformasi bivariat → ikuti prosedur 4 langkah: (1) cari invers, (2) hitung Jacobian invers, (3) tentukan support baru, (4) tulis PDF dan evaluasi.
- Jika (seragam), maka langsung — sesederhana itu.
No. 21
Suatu perusahaan menentukan harga dari asuransi gempa bumi dengan menggunakan asumsi-asumsi sebagai berikut:
i. Di setiap tahun kalender, terdapat hanya satu kali gempa bumi
ii. Di setiap tahun kalender, peluang terjadinya gempa bumi sebesar
iii. Banyaknya gempa bumi yang terjadi di setiap tahun kalender saling bebas
Dengan menggunakan asumsi di atas, tentukan peluang terjadi kurang dari 3 gempa bumi dalam 20 tahun. (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 21
(e).
Field Isi Topik CF2 Topik 2 — Variabel Acak Univariat Sub-topik 2.5 Distribusi Diskrit Umum Difficulty Easy Prerequisite 2.1 Variabel Acak Diskrit, 1.5 Kejadian Independen Connected Topics 2.5 Distribusi Diskrit Umum Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 3.1; Miller Bab 5.2 Rumus Distribusi Binomial : Syarat: percobaan Bernoulli yang independen dengan peluang sukses tetap .
Diketahui:
Setiap tahun: independen, peluang gempa , paling banyak 1 gempa per tahun (asumsi i)
Jumlah tahun:
= banyaknya tahun yang terjadi gempa dalam 20 tahun →
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Hitung
Langkah 2: Hitung
Langkah 3: Hitung
Langkah 4: Jumlahkan Ketiga Probabilitas
Verifikasi via Aproksimasi Poisson (opsional, untuk mengecek kewajaran): Dengan , dan :
Hasil Akhir: (e).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Salah mengidentifikasi distribusi: mengira ini distribusi Poisson secara langsung. Soal secara eksplisit menyebut Bernoulli per tahun dengan terbatas → Binomial. Poisson hanya sebagai aproksimasi.
- Salah menghitung atau : gunakan hubungan rekursif untuk efisiensi.
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Kurang dari 3” = , tidak mencakup . Jika soal mengatakan “paling banyak 3” atau “tidak lebih dari 3”, barulah dimasukkan.
Red Flags
- Jika ada kata “saling bebas” + peluang tetap per periode + jumlah periode terbatas → .
- Gunakan aproksimasi Poisson () hanya untuk verifikasi, bukan sebagai jawaban utama saat kecil.
No. 22
Anda merupakan seorang aktuaris yang bertanggung jawab dalam melakukan negosiasi terhadap kontrak reasuransi di perusahaan tempat anda bekerja. Anda menentukan bahwa besar kerugian (dalam juta) yang ingin direasuransikan mengikuti distribusi seragam pada interval . Anda memiliki dua pilihan skema kontrak reasuransi untuk risiko ini:
(i) Kontrak pertama membayarkan klaim reasuransi sebesar dari besar kerugian, sedangkan
(ii) Kontrak kedua membayarkan klaim reasuransi hingga limit maksimum, dimana nilai limit ditentukan sedemikian sehingga nilai harapan dari klaim reasuransi dari kedua kontrak bernilai sama.
Hitunglah rasio dari varians klaim reasuransi atas kontrak kedua terhadap varians klaim reasuransi atas kontrak pertama! (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 22
(e).
Field Isi Topik CF2 Topik 2 — Variabel Acak Univariat Sub-topik 2.2 Variabel Acak Kontinu, 2.6 Distribusi Kontinu Umum Difficulty Hard Prerequisite 2.2 Variabel Acak Kontinu Connected Topics 2.4 Transformasi Variabel Acak Univariat Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 2.1; Miller Bab 4 Rumus Untuk : , , .
Variansi transformasi linear: .
Variansi LEV :
Diketahui:
: rataan , variansi
Kontrak 1: (proporsional)
Kontrak 2: (limited payment) dengan
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Hitung dan
Langkah 2: Cari Limit dari Syarat
Karena harus berada dalam , dan :
Gunakan rumus kuadrat:
Dua solusi: (di luar , ditolak) atau ✓
Langkah 3: Hitung
Dengan dan :
Hitung suku pertama:
Hitung suku kedua:
Langkah 4: Hitung
Langkah 5: Hitung Rasio
Hasil Akhir: (e).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Lupa bahwa , bukan . Koefisien harus dikuadratkan: .
- Salah dalam mengintegrasikan : harus dibagi dua bagian — satu untuk (bayar ) dan satu untuk (bayar ).
- Mengambil solusi tanpa mengecek apakah — selalu verifikasi domain solusi.
Kesalahan Interpretasi Soal
- Kontrak 2 adalah limited payment (bayar kerugian penuh hingga batas ), bukan excess of loss (bayar kelebihan di atas deductible).
Red Flags
- Kontrak proporsional () cenderung memiliki variansi lebih besar dari kontrak limited () dengan mean yang sama, karena kontrak limited memotong ekor distribusi sehingga mengurangi dispersi.
- Rasio menandakan kontrak kedua (limited) lebih stabil — masuk akal secara intuisi reasuransi.
No. 23
Peluang keterlambatan keberangkatan pesawat terbang dari suatu penerbangan diketahui sebesar , dengan setiap satu keberangkatan pesawat terbang diperlakukan sebagai suatu percobaan Bernoulli. Hitunglah peluang setidaknya 40 dari 180 keberangkatan pesawat terbang akan mengalami keterlambatan, menggunakan aproksimasi normal dengan koreksi kontinuitas! (Pilihlah jawaban yang paling mendekati!)
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 23
(b).
Field Isi Topik CF2 Topik 4 — Inferensi Statistik Sub-topik 4.3 Teorema Limit Pusat (CLT) Difficulty Medium Prerequisite 2.5 Distribusi Diskrit Umum, 4.3 Teorema Limit Pusat (CLT) Connected Topics 2.6 Distribusi Kontinu Umum Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 5.5; Walpole Bab 8.5 Rumus Aproksimasi Normal dengan Koreksi Kontinuitas untuk : Alasan koreksi: distribusi Binomial bersifat diskrit, sedangkan Normal bersifat kontinu. Nilai diskrit direpresentasikan sebagai interval kontinu .
Diketahui:
,
, sehingga
Target: menggunakan aproksimasi Normal dengan koreksi kontinuitas
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Terapkan Koreksi Kontinuitas untuk
“Setidaknya 40” berarti (inklusif). Dalam aproksimasi kontinu, ini direpresentasikan sebagai :
Langkah 2: Hitung dari Tabel Normal Standar
Hasil Akhir: (b).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Tidak menggunakan koreksi kontinuitas: → . Ini bukan jawaban yang diminta soal dan tidak menggunakan koreksi yang diminta.
- Koreksi arah yang salah: untuk , gunakan (geser ke kiri). Untuk , gunakan (geser ke kanan). Mudah diingat: koreksi selalu ke arah yang memperluas wilayah event.
Kesalahan Interpretasi Soal
- “Setidaknya 40” = , inklusif. Berbeda dengan “lebih dari 40” = , yang menggunakan koreksi .
Red Flags
- Tabel koreksi kontinuitas yang wajib dihapal:
Kejadian Diskrit Koreksi Kontinu
No. 24
Anda diberikan informasi sebagai berikut:
i.
ii.
Tentukan !
a.
b.
c.
d.
e.
Jawaban No. 24
(d).
Field Isi Topik CF2 Topik 1 — Dasar-Dasar Probabilitas Sub-topik 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas Difficulty Easy Prerequisite 1.2 Aksioma dan Perhitungan Probabilitas Connected Topics 1.4 Probabilitas Bersyarat Referensi Hogg-Tanis-Zimm Bab 1.2; Miller Bab 2 Rumus Identitas Probabilitas untuk Dua Kejadian: Ini adalah analog probabilitas dari identitas himpunan .
Sifat Komplementer: dan .
Diketahui:
Target:
Langkah Pengerjaan
Langkah 1: Identifikasi Gabungan dan Irisan dari Dua Kejadian
Terapkan identitas dengan dan :
Hitung gabungan:
Hitung irisan:
Langkah 2: Substitusi ke Identitas
Hasil Akhir: (d).
Jebakan Umum
Kesalahan Konseptual
- Mencoba membentuk sistem persamaan dengan tiga variabel , , menggunakan rumus — ini menghasilkan dua persamaan dengan tiga variabel (underdetermined). Sistem tidak cukup untuk diselesaikan tanpa identitas tambahan.
- Lupa sifat distribusif himpunan: , bukan atau bentuk keliru lainnya.
Kesalahan Interpretasi Soal
- Mengira adalah komplemen dari , sehingga — ini keliru. adalah komplemen , bukan komplemen .
Red Flags
- Jika soal memberikan dan di mana → langsung gunakan untuk mencari .
- Selalu cek apakah gabungan dua kejadian bisa disederhanakan menjadi atau irisan menjadi — ini sering menghasilkan solusi yang elegan tanpa perlu variabel tambahan.