Question

Difficulty: MediumBüyük Örneklem (Asimptotik) Güven Aralıkları

Bir kamu araştırma kurumu, kırsal kalkınma planlaması kapsamında belirli bir bölgedeki köylerde bulunan ortalama traktör sayısını (λ\lambda) incelemektedir. Köylerdeki traktör sayısının λ\lambda parametreli Poisson dağılımına uyduğu varsayılmaktadır. Bölgeden rastgele seçilen 100100 köyde yapılan sayımlarda toplam 900900 traktör olduğu saptanmıştır. Buna göre, λ\lambda parametresi için %95 güven düzeyinde oluşturulacak büyük örneklem (asimptotik) güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96)

  1. [8,41 ; 9,59][8,41 \ ; \ 9,59] outdoorAnswer
  2. B
    [8,40 ; 9,60][8,40 \ ; \ 9,60] outdoor
  3. C
    [8,51 ; 9,49][8,51 \ ; \ 9,49] outdoor
  4. D
    [8,82 ; 9,18][8,82 \ ; \ 9,18] outdoor
  5. E
    [7,24 ; 10,76][7,24 \ ; \ 10,76] outdoor

Answer

Hesaplanan %95 asimptotik güven aralığı [8,41 ; 9,59][8,41 \ ; \ 9,59] olarak bulunur.
Verilen örneklemde toplam 900 traktör 100 köye bölündüğünde örneklem ortalaması 9 olarak bulunur. Poisson dağılımında kitle varyansı parametreye (λ\lambda) eşittir. Asimptotik durumda Xˉ\bar{X} tahmin edicisinin varyansı λ/n\lambda/n olur ve tutarlılık özelliği gereği bu değer xˉ/n\bar{x}/n ile tahmin edilir. Standart hata 9/100=0,3\sqrt{9/100} = 0,3 olarak hesaplanır. %95 güven düzeyi için 1,961,96 kritik değeri kullanıldığında hata payı 1,96×0,3=0,5881,96 \times 0,3 = 0,588 olur. Sonuç olarak 9±0,5889 \pm 0,588 işlemi [8,41 ; 9,59][8,41 \ ; \ 9,59] aralığını verir.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem ortalamasının (xˉ\bar{x}) hesaplanması
xˉ=xin=900100=9\bar{x} = \frac{\sum x_i}{n} = \frac{900}{100} = 9
Poisson dağılımında parametre λ\lambda için en çok olabilirlik tahmin edicisi örneklem ortalamasıdır.
2
Tahmin edicinin asimptotik varyansının ve standart hatasının belirlenmesi
Var(Xˉ)=λnxˉn=9100=0,09    SH=0,09=0,3Var(\bar{X}) = \frac{\lambda}{n} \approx \frac{\bar{x}}{n} = \frac{9}{100} = 0,09 \implies SH = \sqrt{0,09} = 0,3
Merkezi Limit Teoremi uyarınca Xˉ\bar{X} asimptotik olarak normal dağılır ve Poisson dağılımı için varyans parametreye eşittir.
3
Güven aralığı sınırlarının hesaplanması
xˉ±zα/2×SH=9±1,96×0,3=9±0,588\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \times SH = 9 \pm 1,96 \times 0,3 = 9 \pm 0,588
%95 güven düzeyi için kritik zz değeri olan 1,961,96 ile standart hata çarpılarak hata payı bulunur.
4
Aralık sınırlarının yuvarlanarak yazılması
Alt Sınır: 90,588=8,4128,419 - 0,588 = 8,412 \approx 8,41; Üst Sınır: 9+0,588=9,5889,599 + 0,588 = 9,588 \approx 9,59
İstatistiksel gösterimde genellikle virgülden sonra iki basamak kullanılır.

Key Concept

Poisson dağılımı için en çok olabilirlik tahmin edicisinin (MLE) asimptotik normallik özelliği kullanılarak oluşturulan güven aralığı.

Practice More

Benzer bir soruyu Bernoulli dağılımı (oran tahmini) için uygulayarak asimptotik varyansın nasıl değiştiğini inceleyebilirsiniz.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question