Question

Difficulty: Hardİki Kitle Ortalamaları Farkı İçin Güven Aralığı

Bir kamu kurumunda personelin performansını artırmak amacıyla uygulanan iki farklı hizmet içi eğitim programı (A ve B) karşılaştırılacaktır. A eğitimini alan 12 personelin eğitim sonu başarı puanlarının ortalaması 80, varyansı 36 olarak; B eğitimini alan 15 personelin başarı puanlarının ortalaması 74, varyansı ise 61 olarak hesaplanmıştır.

İki eğitimin uygulandığı popülasyonların normal dağılıma sahip olduğu ve kitle varyanslarının bilinmemekle birlikte birbirine eşit olduğu (σA2=σB2\sigma_A^2 = \sigma_B^2) varsayılmaktadır.

Buna göre, A ve B eğitimlerini alan personelin başarı puanları ortalamaları arasındaki fark (μAμB\mu_A - \mu_B) için %95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?
(İlgili dağılımların α\alpha anlamlılık düzeyindeki ve vv serbestlik derecesindeki kritik değerleri tα;vt_{\alpha; v} ve zαz_{\alpha} şeklinde gösterilmiştir.)

  1. 6±t0.025;257.56 \pm t_{0.025; 25} \sqrt{7.5}Answer
  2. B
    6±t0.025;253612+61156 \pm t_{0.025; 25} \sqrt{\frac{36}{12} + \frac{61}{15}}
  3. C
    6±z0.0257.56 \pm z_{0.025} \sqrt{7.5}
  4. D
    6±t0.025;277.56 \pm t_{0.025; 27} \sqrt{7.5}
  5. E
    6±t0.025;257.2756 \pm t_{0.025; 25} \sqrt{7.275}

Answer

Hesaplanan %95 güven aralığı 6±t0.025;257.56 \pm t_{0.025; 25} \sqrt{7.5} formülüyle verilen seçenektir.
Doğru güven aralığı oluşturulurken önce nokta tahmini 8074=680 - 74 = 6 olarak bulunur. Kitle varyansları bilinmediği ve eşit varsayıldığı için (nA1)(n_A-1) ve (nB1)(n_B-1) ağırlıkları kullanılarak ortak varyans Sp2=(11(36)+14(61))/25=50S_p^2 = (11(36) + 14(61))/25 = 50 hesaplanır. Ortalamalar farkının standart hatası Sp2(1/nA+1/nB)=50(1/12+1/15)=7.5\sqrt{S_p^2(1/n_A + 1/n_B)} = \sqrt{50(1/12 + 1/15)} = \sqrt{7.5} şeklindedir. Serbestlik derecesi nA+nB2=25n_A + n_B - 2 = 25 olduğundan, %95 güven düzeyi için uygun kritik değer t0.025;25t_{0.025; 25} kullanılarak aralık oluşturulur.

Step-by-Step Solution

1
Nokta tahminini (ortalamalar farkı) hesapla.
xˉAxˉB=8074=6\bar{x}_A - \bar{x}_B = 80 - 74 = 6
Güven aralığının merkezini bulmak için iki örneklem ortalamasının farkı alınır.
2
Eşit varyans varsayımı altında ortak varyansı (Sp2S_p^2) hesapla.
Sp2=(nA1)sA2+(nB1)sB2nA+nB2=11(36)+14(61)12+152=396+85425=125025=50S_p^2 = \frac{(n_A-1)s_A^2 + (n_B-1)s_B^2}{n_A + n_B - 2} = \frac{11(36) + 14(61)}{12 + 15 - 2} = \frac{396 + 854}{25} = \frac{1250}{25} = 50
Popülasyon varyansları bilinmiyor ancak eşit kabul ediliyorsa, varyansların serbestlik dereceleri ile ağırlıklandırılarak birleştirilmesi (pooling) gerekir.
3
Güven düzeyine uygun test istatistiğini ve kritik değeri belirle.
Kitle varyansı bilinmediğinden TT dağılımı kullanılır. Serbestlik derecesi df=12+152=25df = 12 + 15 - 2 = 25. %95 güven aralığı için α=0.05\alpha = 0.05 ve iki yönlü kritik değer t0.025;25t_{0.025; 25} olur.
Güven aralığının genişliğini (hata payını) belirleyecek çarpanın doğru tespiti için serbestlik derecesi gereklidir.
4
Standart hatayı hesapla ve güven aralığı formülünü oluştur.
Standart hata: Sp2(1nA+1nB)=50(112+115)=50(960)=50(0.15)=7.5\sqrt{S_p^2 \left( \frac{1}{n_A} + \frac{1}{n_B} \right)} = \sqrt{50 \left( \frac{1}{12} + \frac{1}{15} \right)} = \sqrt{50 \left( \frac{9}{60} \right)} = \sqrt{50(0.15)} = \sqrt{7.5}. Formül: 6±t0.025;257.56 \pm t_{0.025; 25} \sqrt{7.5}
Ortalamalar farkının varyansı ortak varyans ile ifade edildiğinde güven aralığı sınırları bu şekilde bulunur.

Key Concept

Bilinmeyen Eşit Varyanslar İçin İki Kitle Ortalaması Farkı Güven Aralığı (Ortak Varyans Kullanımı)
Rate this question