Aralık Tahmini

131 questions

Question 41Question

Bir kamu bankasının insan kaynakları departmanı, iki farklı şubesinde görev yapan müşteri temsilcilerinin bir kredi başvurusunu sonuçlandırma sürelerini (dakika) incelemektedir. A Şubesinden rastgele seçilen nA=9n_A = 9 temsilcinin sonuçlandırma süreleri ortalaması xˉA=82\bar{x}_A = 82 dakika ve varyansı SA2=66S_A^2 = 66'dır. B Şubesinden rastgele seçilen nB=16n_B = 16 temsilcinin sonuçlandırma süreleri ortalaması xˉB=74\bar{x}_B = 74 dakika ve varyansı SB2=20S_B^2 = 20'dir.

Her iki şubedeki başvuru sonuçlandırma sürelerinin normal dağıldığı ve kitle varyanslarının eşit olduğu varsayılmaktadır.
*(Tablo değerleri: Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96; t0,025;23=2,069t_{0,025; 23} = 2,069; t0,025;25=2,060t_{0,025; 25} = 2,060)*

Buna göre, iki şubedeki temsilcilerin başvuru sonuçlandırma süreleri ortalamaları arasındaki fark (μAμB\mu_A - \mu_B) için %95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: [2,83;13,17][2,83; 13,17]

Answer

İki kitle ortalaması farkı için hesaplanan %95 güven aralığı [2,83;13,17][2,83; 13,17]'dir.
Varyanslar eşit varsayıldığından önce ortak varyans Sp2=36S_p^2 = 36 olarak hesaplanmıştır. Ardından df=23df=23 için t=2,069t=2,069 kritik değeri kullanılarak standart hata (2,5)(2,5) ile çarpılmış ve hata payı 5,17255,1725 bulunmuştur. Ortalamalar farkı 88 olduğundan 8±5,17258 \pm 5,1725 işlemi sonucu [2,83;13,17][2,83; 13,17] aralığına ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Serbestlik derecesini (df) belirleyin.
df=nA+nB2=9+162=23df = n_A + n_B - 2 = 9 + 16 - 2 = 23. Kritik tablo değeri t0,025;23=2,069t_{0,025; 23} = 2,069 olarak seçilir.
Varyanslar bilinmediğinde ve eşit kabul edildiğinde, iki bağımsız örneklem için serbestlik derecesi formülü uygulanır.
2
Ortak varyansı (Sp2S_p^2) hesaplayın.
Sp2=(nA1)SA2+(nB1)SB2nA+nB2=(8)(66)+(15)(20)23=528+30023=82823=36S_p^2 = \frac{(n_A-1)S_A^2 + (n_B-1)S_B^2}{n_A + n_B - 2} = \frac{(8)(66) + (15)(20)}{23} = \frac{528 + 300}{23} = \frac{828}{23} = 36.
Kitle varyansları eşit varsayıldığından her iki örneklemden elde edilen varyanslar ağırlıklı ortalama yöntemiyle havuzlanmalıdır.
3
Standart hatayı hesaplayın.
Standart Hata = Sp2(1nA+1nB)=36(19+116)=36(25144)=900144=6,25=2,5\sqrt{S_p^2 (\frac{1}{n_A} + \frac{1}{n_B})} = \sqrt{36 (\frac{1}{9} + \frac{1}{16})} = \sqrt{36 (\frac{25}{144})} = \sqrt{\frac{900}{144}} = \sqrt{6,25} = 2,5.
Ortalamalar farkının standart sapmasını bulmak için ortak varyans ve örneklem büyüklükleri kullanılır.
4
Güven aralığı sınırlarını (ME) hesaplayın.
Hata Payı (ME) = t×t \times Standart Hata = 2,069×2,5=5,17252,069 \times 2,5 = 5,1725. xˉAxˉB=8274=8\bar{x}_A - \bar{x}_B = 82 - 74 = 8. Aralığın sınırları: 8±5,17258 \pm 5,1725, yani yaklaşık [2,83;13,17][2,83; 13,17].
Nokta tahmininden (xˉAxˉB\bar{x}_A - \bar{x}_B) hata payı çıkarılıp toplanarak güven aralığı oluşturulur.

Key Concept

İki Kitle Ortalamaları Farkı İçin Güven Aralığı (Ortak Varyans Kullanımı)
Question 42Question

Bir enerji araştırma merkezi, iki farklı teknolojiyle üretilen güneş panellerinin (A Tipi ve B Tipi) günlük enerji üretim miktarlarındaki değişkenliği karşılaştırmak istemektedir. Panellerin günlük enerji üretimlerinin bağımsız ve normal dağılıma sahip olduğu varsayılmaktadır.

Merkez, A Tipi panellerden rastgele n1=10n_1 = 10 günlük bir örneklem almış ve örneklem varyansını S12=45S_1^2 = 45 olarak hesaplamıştır. B Tipi panellerden ise rastgele n2=13n_2 = 13 günlük bir örneklem almış ve örneklem varyansını S22=15S_2^2 = 15 olarak hesaplamıştır.

Buna göre, kitle varyansları oranı (σ12σ22)\left(\frac{\sigma_1^2}{\sigma_2^2}\right) için %90 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

(Kritik değerler: F0,05;9,12=2,80F_{0,05; 9, 12} = 2,80, F0,05;12,9=3,07F_{0,05; 12, 9} = 3,07, Z0,05=1,645Z_{0,05} = 1,645, t0,05;21=1,72t_{0,05; 21} = 1,72)

Show answer & explanation

Answer: [32,80,  3×3,07]\left[ \frac{3}{2,80}, \; 3 \times 3,07 \right]

Answer

Doğru aralık, örneklem varyansları oranı olan 3'ün F tablo değerleriyle formüle uygun şekilde çarpılıp bölündüğü [3 / 2,80 , 3 × 3,07] aralığıdır.
İki kitle varyansı oranı (σ12σ22)\left(\frac{\sigma_1^2}{\sigma_2^2}\right) için 1α1-\alpha güven aralığı, S12/S22S_1^2 / S_2^2 oranının uygun F kritik değerleriyle işleme sokulmasıyla bulunur. Alt sınır için nokta tahmini Fα/2;n11,n21F_{\alpha/2; n_1-1, n_2-1} değerine bölünür, üst sınır için ise nokta tahmini Fα/2;n21,n11F_{\alpha/2; n_2-1, n_1-1} ile çarpılır. Verilen problemde nokta tahmini 45/15=345/15 = 3'tür. Alt sınır 3/2,803 / 2,80, üst sınır ise 3×3,073 \times 3,07 olmalıdır. Doğru seçenek bu matematiksel ifadeyi tam olarak yansıtmaktadır.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem varyansları oranını (nokta tahmin edicisini) hesapla.
S12S22=4515=3\frac{S_1^2}{S_2^2} = \frac{45}{15} = 3
İki kitle varyansı oranının en iyi nokta tahmin edicisi, örneklem varyanslarının oranıdır.
2
Serbestlik derecelerini ve anlamlılık düzeyini belirle.
v1=n11=9v_1 = n_1 - 1 = 9, v2=n21=12v_2 = n_2 - 1 = 12. %90 güven düzeyi için α=0,10\alpha = 0,10 ve α/2=0,05\alpha/2 = 0,05.
F dağılımında kullanılacak kritik tablo değerlerini doğru seçebilmek için pay ve payda serbestlik derecelerine ihtiyaç vardır.
3
Güven aralığının alt ve üst sınırlarını F dağılımı formülü ile hesapla.
Alt sınır: 3×12,803 \times \frac{1}{2,80}, Üst sınır: 3×3,073 \times 3,07
Varyans oranının güven aralığı formülü [S12S221Fα/2;v1,v2,  S12S22Fα/2;v2,v1]\left[ \frac{S_1^2}{S_2^2} \frac{1}{F_{\alpha/2; v_1, v_2}}, \; \frac{S_1^2}{S_2^2} F_{\alpha/2; v_2, v_1} \right] şeklindedir.

Key Concept

İki bağımsız normal dağılımlı kitlenin varyansları oranına ait aralık tahmini, F dağılımı (pivot fonksiyonu) temel alınarak elde edilir.
Question 43Question

Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) Ölçme, Değerlendirme ve Sınav Hizmetleri Genel Müdürlüğü uzmanları, yeni geliştirilen lise düzeyindeki bir matematik yetenek testinin tamamlanma süresinin kitle ortalamasını (μ\mu) tahmin etmek istemektedir. Bu amaçla rastgele seçilen n=16n=16 öğrenciye test uygulanmış ve öğrencilerin testi tamamlama sürelerinin örneklem ortalaması xˉ=45\bar{x} = 45 dakika, örneklem standart sapması ise s=8s = 8 dakika olarak hesaplanmıştır.

Testi tamamlama sürelerinin normal dağılıma sahip olduğu ve kitle varyansının bilinmediği varsayımı altında, kitle ortalaması μ\mu için %95 güven düzeyindeki aralık tahmini ve bu aralığın frekansçı (frequentist) yorumu aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

(Tablo değerleri: Z0.025=1.960Z_{0.025} = 1.960, t(15,0.025)=2.131t_{(15, 0.025)} = 2.131, t(16,0.025)=2.120t_{(16, 0.025)} = 2.120, t(15,0.05)=1.753t_{(15, 0.05)} = 1.753)

Show answer & explanation

Answer: (40.738,  49.262)(40.738, \; 49.262) / Bu tahmin yöntemiyle elde edilecek çok sayıdaki güven aralığının yaklaşık %95'i gerçek kitle ortalamasını kapsar.

Answer

Doğru seçenek; aralık sınırlarının t-dağılımı (sd=15) kullanılarak (40.738,49.262)(40.738, 49.262) bulunduğu ve güven düzeyinin 'bu yöntemle oluşturulacak çok sayıdaki aralığın kitle ortalamasını kapsama oranı' olarak yorumlandığı seçenektir.
Verilen problemde kitle varyansı bilinmediği için n-1 (16-1=15) serbestlik dereceli Student-t dağılımı kullanılmalıdır. İlgili t tablo değeri 2.131'dir. Hata marjı 2.131 * (8/4) = 4.262 olarak hesaplanır ve bu değer 45'e eklenip çıkarılarak (40.738, 49.262) aralığı bulunur. İstatistiksel frekansçı yaklaşıma göre %95 güven düzeyi, oluşturulan bu aralıkların uzun vadede %95'inin kitle ortalamasını barındıracağı anlamına gelir; bu nedenle ilgili yorum tamamen doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem verilerinin tanımlanması ve uygun dağılımın belirlenmesi.
n=16n=16, xˉ=45\bar{x}=45 ve s=8s=8. Kitle varyansı (σ2\sigma^2) bilinmediğinden, tahmin için standart normal dağılım (Z) yerine n1=15n-1 = 15 serbestlik dereceli Student-t dağılımı kullanılmalıdır.
Varyans bilinmediğinde örneklem standart sapması (ss) kullanılır ve bu durum küçük örneklemlerde t-dağılımını gerektirir.
2
Kritik t-değerinin ve standart hatanın (SH) hesaplanması.
%95 güven düzeyi (α=0.05\alpha = 0.05) için çift yönlü tablo değeri t(15,0.025)=2.131t_{(15, 0.025)} = 2.131'dir. Standart hata ise SH=sn=816=84=2SH = \frac{s}{\sqrt{n}} = \frac{8}{\sqrt{16}} = \frac{8}{4} = 2 olarak bulunur.
Güven aralığının genişliğini belirleyen hata marjı, kritik değer ile standart hatanın çarpımına eşittir.
3
Güven aralığı alt ve üst sınırlarının hesaplanması.
Sınırlar =xˉ±t(15,0.025)×SH=45±(2.131×2)=45±4.262= \bar{x} \pm t_{(15, 0.025)} \times SH = 45 \pm (2.131 \times 2) = 45 \pm 4.262. Buradan alt sınır 40.73840.738 ve üst sınır 49.26249.262 olarak elde edilir.
Nokta tahmininden (örneklem ortalaması) hata marjı çıkarılarak alt sınır, eklenerek üst sınır bulunur.
4
Güven aralığının frekansçı (frequentist) teoride yorumlanması.
Klasik istatistikte μ\mu sabit bir değerdir. Bu nedenle 'μ\mu'nün hesaplanan bu aralığa düşme olasılığı %95'tir' denemez. Doğru yorum: Aynı yöntemle sayısız örneklem çekilip aralıklar oluşturulduğunda, bu aralıkların %95'i gerçek μ\mu'yü içerecektir.
Olasılık parametreye değil, sonsuz tekrarlı örnekleme sürecinden elde edilen güven sınırları dizisine aittir.

Key Concept

Tek Kitle Ortalaması İçin Güven Aralığı ve Yorumu
Question 44Question

Bir Sosyal Güvenlik Kurumu (SGK) il müdürlüğü, sisteme kayıtlı olan serbest meslek sahiplerinin prim ödemelerini düzenli olarak otomatik ödeme talimatıyla yapıp yapmadıklarını incelemektedir. Rastgele seçilen 64006400 serbest meslek sahibinin 12801280'inin prim ödemelerini otomatik ödeme talimatıyla gerçekleştirdiği tespit edilmiştir.

Buna göre, bu ildeki serbest meslek sahipleri arasında otomatik ödeme talimatı kullananların gerçek kitle oranı için %95\%95 güven düzeyindeki güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?
(Gerektiğinde Z0.025=1.96Z_{0.025} = 1.96 ve Z0.05=1.645Z_{0.05} = 1.645 değerlerini kullanınız.)

Show answer & explanation

Answer: [0.1902, 0.2098][0.1902, \ 0.2098]

Answer

Doğru güven aralığı [0.1902, 0.2098][0.1902, \ 0.2098] değerlerini içeren seçenektir.
Verilen problemde örneklem hacmi n=6400n = 6400, örneklem başarısı x=1280x = 1280'dir. Örneklem oranı p^=12806400=0.20\hat{p} = \frac{1280}{6400} = 0.20 olarak hesaplanır. %95\%95 güven aralığı için anlamlılık düzeyi α=0.05\alpha=0.05'tir ve iki yönlü aralık formülüne göre Zα/2=Z0.025=1.96Z_{\alpha/2} = Z_{0.025} = 1.96 değeri kritik değer olarak alınmalıdır. Örneklem oranının standart hatası S.H.=p^(1p^)n=0.20×0.806400=0.000025=0.005S.H. = \sqrt{\frac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}} = \sqrt{\frac{0.20 \times 0.80}{6400}} = \sqrt{0.000025} = 0.005 olarak elde edilir. Hata payı E=1.96×0.005=0.0098E = 1.96 \times 0.005 = 0.0098 olur. Aralığın sınırları 0.20±0.00980.20 \pm 0.0098 işleminden [0.1902, 0.2098][0.1902, \ 0.2098] olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem oranını (p^\hat{p}) hesapla.
p^=12806400=0.20\hat{p} = \frac{1280}{6400} = 0.20
Kitle oranını tahmin etmek için örneklemdeki ilgilenilen özelliğe sahip birim sayısının toplam örneklem hacmine bölünmesi gerekir.
2
Kritik tablo değerini (Zα/2Z_{\alpha/2}) belirle.
%95\%95 güven düzeyi için α=0.05\alpha = 0.05 ve Zα/2=Z0.025=1.96Z_{\alpha/2} = Z_{0.025} = 1.96 bulunur.
İki yönlü bir güven aralığı oluşturulduğu için anlamlılık düzeyi (α\alpha) ikiye bölünmelidir.
3
Örneklem oranının standart hatasını (Sp^S_{\hat{p}}) hesapla.
Sp^=p^(1p^)n=0.20×0.806400=0.166400=0.000025=0.005S_{\hat{p}} = \sqrt{\frac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}} = \sqrt{\frac{0.20 \times 0.80}{6400}} = \sqrt{\frac{0.16}{6400}} = \sqrt{0.000025} = 0.005
Büyük örneklemlerde oran tahmini için standart hata varyansın kök içine alınmasıyla elde edilir.
4
Hata payını (Marj) ve güven aralığı sınırlarını oluştur.
Hata Payı = 1.96×0.005=0.00981.96 \times 0.005 = 0.0098. Alt sınır: 0.200.0098=0.19020.20 - 0.0098 = 0.1902, Üst sınır: 0.20+0.0098=0.20980.20 + 0.0098 = 0.2098. Güven aralığı: [0.1902, 0.2098][0.1902, \ 0.2098]
Güven aralığı p^±Zα/2×Sp^\hat{p} \pm Z_{\alpha/2} \times S_{\hat{p}} formülü ile bulunur.

Key Concept

Tek Kitle Oranı İçin Asimptotik Güven Aralığı
Question 45Question

Bir büyükşehir belediyesi su ve kanalizasyon idaresi, altyapıda kullanılan belirli bir tip su pompasının arızalanana kadar geçen çalışma süresini (bin saat cinsinden) incelemektedir. Pompaların çalışma süresinin f(x;θ)=1θex/θ, (x>0, θ>0)f(x;\theta) = \frac{1}{\theta} e^{-x/\theta}, \ (x > 0, \ \theta > 0) olasılık yoğunluk fonksiyonuna sahip üstel dağılıma uyduğu bilinmektedir.

İdare, rastgele seçilen çok sayıda (nn hacimli, nn \to \infty) pompanın çalışma sürelerini gözlemlemiş ve örneklem ortalamasını xˉ\bar{x} olarak hesaplamıştır.

Buna göre, ortalama çalışma süresi olan θ\theta parametresi için 100(1α)%100(1-\alpha)\% güven düzeyindeki asimptotik (büyük örneklem) güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: xˉ±zα/2xˉn\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \frac{\bar{x}}{\sqrt{n}}

Answer

Doğru asimptotik güven aralığı, sınırlarında standart normal dağılım kritik değerini ve doğru hesaplanmış standart hatayı içeren xˉ±zα/2xˉn\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \frac{\bar{x}}{\sqrt{n}} formülüdür.
Büyük örneklemlerde, en çok olabilirlik tahmin edicisinin (θ^=xˉ\hat{\theta}=\bar{x}) asimptotik dağılımı N(θ,1nI(θ))N(\theta, \frac{1}{n I(\theta)})'dır. Üstel dağılım için I(θ)=1/θ2I(\theta) = 1/\theta^2 olduğundan asimptotik varyans θ2/n\theta^2/n'dir. Standart hata için karekök alınır ve θ\theta yerine xˉ\bar{x} konularak xˉ/n\bar{x}/\sqrt{n} bulunur. Dağılım asimptotik normal olduğu için zα/2z_{\alpha/2} çarpanı kullanılır.

Step-by-Step Solution

1
Verilen dağılım için en çok olabilirlik tahmin edicisini (MLE) belirleyin.
Üstel dağılımda f(x;θ)=1θex/θf(x;\theta) = \frac{1}{\theta} e^{-x/\theta} için θ\theta'nın en çok olabilirlik tahmin edicisi örneklem ortalaması olan θ^=xˉ\hat{\theta} = \bar{x}'tir.
Asimptotik güven aralıkları genellikle MLE'nin asimptotik normallik özelliğine dayanarak oluşturulur.
2
Fisher Bilgi (Information) matrisini kullanarak tahmin edicinin asimptotik varyansını hesaplayın.
Tek bir gözlem için Fisher Bilgi değeri I(θ)=1θ2I(\theta) = \frac{1}{\theta^2}'dir. nn hacimli örneklem için MLE'nin asimptotik varyansı 1nI(θ)=θ2n\frac{1}{n I(\theta)} = \frac{\theta^2}{n} olur.
Güven sınırlarını belirlerken tahmin edicinin yayılımını (varyansını) bilmek gerekir.
3
Bilinmeyen parametre yerine tahmin edicisini koyarak tahmini standart hatayı bulun.
Varyans θ2n\frac{\theta^2}{n} olduğundan standart hata θn\frac{\theta}{\sqrt{n}}'dir. θ\theta yerine θ^=xˉ\hat{\theta} = \bar{x} yazıldığında tahmini standart hata xˉn\frac{\bar{x}}{\sqrt{n}} elde edilir.
Güven sınırlarının sadece bilinen örneklem istatistiklerinden oluşması için bilinmeyen parametre asimptotik yaklaşımla tahmin edicisi ile değiştirilir.
4
Asimptotik normallik teoremine göre aralığı oluşturun.
xˉN(θ,xˉ2n)\bar{x} \sim N(\theta, \frac{\bar{x}^2}{n}) asimptotik yaklaşımı ile 100(1α)%100(1-\alpha)\% güven aralığı xˉ±zα/2xˉn\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \frac{\bar{x}}{\sqrt{n}} olarak bulunur.
Büyük örneklemlerde Merkezi Limit Teoremi ve MLE asimptotik özellikleri gereği Z standart normal dağılımı kullanılır.

Key Concept

En Çok Olabilirlik Tahmin Edicilerinin Asimptotik Dağılımı ve Güven Aralıkları
Question 46Question

Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) uzmanları, yeni kurulan bir rüzgâr enerjisi santralinin günlük elektrik üretimindeki değişkenliği incelemektedir. Bu amaçla santralin rastgele seçilen 1616 günlük elektrik üretim miktarları (MWh cinsinden) kaydedilmiş ve aşağıdaki istatistikler hesaplanmıştır:

i=116xi=480\sum_{i=1}^{16} x_i = 480

i=116xi2=14.850\sum_{i=1}^{16} x_i^2 = 14.850

Günlük üretim miktarlarının normal dağıldığı varsayımı altında, santralin günlük elektrik üretim varyansı (σ2\sigma^2) için %90\%90 güven düzeyindeki aralık tahmini aşağıdakilerden hangisidir?

(χ2\chi^2 tablo değerleri: χ0,05;152=25\chi^2_{0,05; 15} = 25; χ0,95;152=7,5\chi^2_{0,95; 15} = 7,5; χ0,05;162=26,3\chi^2_{0,05; 16} = 26,3; χ0,95;162=7,9\chi^2_{0,95; 16} = 7,9)

Show answer & explanation

Answer: [18;60][18 \, ; \, 60]

Answer

Doğru güven aralığı [18;60][18 \, ; \, 60] olarak hesaplanmaktadır.
Kitle ortalaması bilinmediğinde, tek kitle varyansı için %100(1α)\%100(1-\alpha) güven aralığı [(n1)S2χα/2,n12,(n1)S2χ1α/2,n12]\left[ \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{\alpha/2, n-1}} , \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{1-\alpha/2, n-1}} \right] formülüyle hesaplanır. Soruda verilen ham momentler üzerinden (n1)S2=xi2nxˉ2=450(n-1)S^2 = \sum x_i^2 - n\bar{x}^2 = 450 bulunur. Alt sınır için 450/25=18450/25 = 18, üst sınır için 450/7,5=60450/7,5 = 60 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem ortalamasını (xˉ\bar{x}) hesaplayın.
xˉ=48016=30\bar{x} = \frac{480}{16} = 30
Hata kareler toplamını (sapmaların kareleri toplamını) bulabilmek için örneklem ortalamasına ihtiyaç vardır.
2
Hata kareler toplamını ((xixˉ)2\sum (x_i - \bar{x})^2) hesaplayın. Bu değer aynı zamanda (n1)S2(n-1)S^2 ifadesine eşittir.
(n1)S2=xi2nxˉ2=14.85016(30)2=14.85016(900)=14.85014.400=450(n-1)S^2 = \sum x_i^2 - n\bar{x}^2 = 14.850 - 16(30)^2 = 14.850 - 16(900) = 14.850 - 14.400 = 450
Tek kitle varyansı güven aralığı formülünün pay kısmı (n1)S2(n-1)S^2 değeridir.
3
Serbestlik derecesini belirleyin ve ilgili Ki-kare tablo değerlerini seçin.
Serbestlik derecesi ν=n1=161=15\nu = n - 1 = 16 - 1 = 15. Tablo değerleri: χ0,05;152=25\chi^2_{0,05; 15} = 25 ve χ0,95;152=7,5\chi^2_{0,95; 15} = 7,5.
Kitle ortalaması bilinmediği için serbestlik derecesi (n1)(n-1) olmalıdır.
4
Güven aralığı formülünü uygulayın: [(n1)S2χ0,05;152,(n1)S2χ0,95;152]\left[ \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{0,05; 15}} , \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{0,95; 15}} \right]
Alt sınır: 45025=18\frac{450}{25} = 18
Üst sınır: 4507,5=60\frac{450}{7,5} = 60
Aralık: [18;60][18 \, ; \, 60]
Varyansın alt sınırını bulmak için büyük Ki-kare değerine, üst sınırını bulmak için küçük Ki-kare değerine bölünmesi gerekir.

Key Concept

Tek kitle varyansı için güven aralığı oluşturulurken hata kareler toplamının (n1)S2(n-1)S^2 bulunması ve (n1)(n-1) serbestlik dereceli Ki-kare dağılımının kullanılması.
Question 47Question

Orman Genel Müdürlüğü (OGM) araştırmacıları, endüstriyel plantasyon alanlarındaki belirli bir çam türü fidanlarının boy uzama miktarlarındaki değişkenliği incelemektedir. Normal dağılım gösterdiği bilinen bu kitleyi temsilen rastgele seçilen 2525 fidanın boy uzama miktarları ölçülmüş ve örneklem standart sapması 6 cm6\text{ cm} olarak hesaplanmıştır.

Buna göre, fidanların boy uzama miktarlarının kitle varyansı (σ2\sigma^2) için %90\%90 güven düzeyindeki aralık tahmini aşağıdakilerden hangisidir?

(Hesaplamalarınızda tablo değerlerini χ0,05;242=36,4\chi^2_{0,05; 24} = 36,4, χ0,95;242=13,8\chi^2_{0,95; 24} = 13,8 ve Z0,05=1,645Z_{0,05} = 1,645 olarak alınız. Sonuçları bir ondalık basamağa yuvarlayınız.)

Show answer & explanation

Answer: [23,7;62,6][23,7 \, ; \, 62,6]

Answer

Doğru aralık [23,7;62,6][23,7 \, ; \, 62,6] olarak hesaplanmıştır.
Kitle varyansı için güven aralığı oluştururken (n1)S2χ2\frac{(n-1)S^2}{\chi^2} formülü kullanılır. Sınırlar hesaplanırken; alt sınır için payda kısmına χα/22\chi^2_{\alpha/2} (36,436,4), üst sınır için payda kısmına χ1α/22\chi^2_{1-\alpha/2} (13,813,8) yazılır. Pay kısmı (251)×62=864(25-1) \times 6^2 = 864 bulunur. Buradan sınırlar 864/36,423,7864 / 36,4 \approx 23,7 ve 864/13,862,6864 / 13,8 \approx 62,6 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen parametrelerin tanımlanması ve karesinin alınması.
Örneklem hacmi n=25n = 25, standart sapma S=6    S2=36S = 6 \implies S^2 = 36, güven düzeyi 1α=0,90    α=0,101 - \alpha = 0,90 \implies \alpha = 0,10.
Varyans güven aralığı formülü standart sapmayı değil varyansı (S2S^2) gerektirir.
2
Serbestlik derecesinin ve ilgili Ki-kare tablo değerlerinin belirlenmesi.
Serbestlik derecesi sd=n1=24sd = n - 1 = 24. Alt ve üst kuyruk için χ0,05;242=36,4\chi^2_{0,05; 24} = 36,4 ve χ0,95;242=13,8\chi^2_{0,95; 24} = 13,8 kullanılır.
Varyans tahmini asimetrik olan Ki-kare dağılımını temel alan bir pivot fonksiyonuna dayanır.
3
Güven aralığı formülünün pay kısmının hesaplanması.
Pay: (n1)S2=24×36=864(n - 1)S^2 = 24 \times 36 = 864.
Bu değer, güven aralığının alt ve üst sınırlarını bulmak için her iki tablo değerine bölünecek olan ortak paydır.
4
Alt ve üst sınırların formülde yerine konularak hesaplanması.
Alt Sınır: 864/36,423,7864 / 36,4 \approx 23,7. Üst Sınır: 864/13,862,6864 / 13,8 \approx 62,6. Güven aralığı: [23,7;62,6][23,7 \, ; \, 62,6].
Büyük tablo değeri aralığın alt sınırını, küçük tablo değeri ise üst sınırını oluşturur.

Key Concept

Tek kitle varyansı için (n1)S2/χ2(n-1)S^2/\chi^2 pivotunu kullanarak asimetrik güven aralığı oluşturma
Question 48Question

Milli Eğitim Bakanlığı (MEB), ülke genelindeki devlet okullarında yeni dağıtılan dijital akıllı tahta yazılımının teknik bir sorun yaşanmadan tam entegre edilme oranını tahmin etmek istemektedir. Bu amaçla rastgele seçilen 21002100 okulda yapılan incelemelerde, 630630 okulun yazılımı hiçbir teknik aksaklık yaşamadan tam olarak entegre ettiği tespit edilmiştir.

Buna göre, akıllı tahta yazılımını sorunsuz bir şekilde entegre eden okulların gerçek kitle oranı için %95\%95'lik güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

(Hesaplamalarda standart normal dağılım kritik değerlerini Z0.05=1.645Z_{0.05} = 1.645, Z0.025=1.96Z_{0.025} = 1.96 ve Z0.005=2.575Z_{0.005} = 2.575 olarak alınız.)

Show answer & explanation

Answer: [0.2804, 0.3196][0.2804, \ 0.3196]

Answer

[0.2804, 0.3196][0.2804, \ 0.3196] aralığıdır.
Tek kitle oranı için büyük örneklemlerde güven aralığı p^±Zα/2p^(1p^)n\hat{p} \pm Z_{\alpha/2} \sqrt{\frac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}} formülü ile hesaplanır. Verilen örneklemde p^=6302100=0.30\hat{p} = \frac{630}{2100} = 0.30 olarak bulunur. Formüldeki kareköklü ifade (standart hata), 0.30×0.702100=0.01\sqrt{\frac{0.30 \times 0.70}{2100}} = 0.01 değerini verir. %95\%95 güven düzeyi istendiği için çift yönlü test mantığıyla Zα/2=Z0.025=1.96Z_{\alpha/2} = Z_{0.025} = 1.96 kritik değeri seçilir. 0.30±(1.96×0.01)=0.30±0.01960.30 \pm (1.96 \times 0.01) = 0.30 \pm 0.0196 işlemi yapılarak aralığın [0.2804, 0.3196][0.2804, \ 0.3196] olduğu kesinleştirilir.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem oranını (p^\hat{p}) hesapla.
p^=xn=6302100=0.30\hat{p} = \frac{x}{n} = \frac{630}{2100} = 0.30
Kitle oranını tahmin edebilmek için öncelikle elimizdeki örnekleme ait başarı oranını nokta tahmin edici olarak bulmalıyız.
2
Oran için standart hatayı (SESE) hesapla.
SE=p^(1p^)n=0.30×0.702100=0.212100=0.0001=0.01SE = \sqrt{\frac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}} = \sqrt{\frac{0.30 \times 0.70}{2100}} = \sqrt{\frac{0.21}{2100}} = \sqrt{0.0001} = 0.01
Büyük örneklem hacminde (np > 5 ve n(1-p) > 5 şartları sağlandığında) oran dağılımının standart sapmasını bulmak için bu formül kullanılır.
3
%95\%95 güven düzeyi için uygun kritik ZZ değerini belirle.
1α=0.95    α=0.051 - \alpha = 0.95 \implies \alpha = 0.05. Çift yönlü aralık için Zα/2=Z0.025=1.96Z_{\alpha/2} = Z_{0.025} = 1.96 kullanılır.
Güven aralığı simetrik olarak her iki yönde de hata payı bırakılarak oluşturulduğu için α\alpha değeri ikiye bölünmelidir.
4
Hata payını (ME) hesapla ve aralığı oluştur.
Hata Payı =1.96×0.01=0.0196= 1.96 \times 0.01 = 0.0196. Aralık =0.30±0.0196    [0.2804, 0.3196]= 0.30 \pm 0.0196 \implies [0.2804, \ 0.3196]
Nokta tahmininden hata payı çıkarılarak alt sınır, eklenerek üst sınır elde edilir.

Key Concept

Tek Kitle Oranı İçin Asimptotik Güven Aralığı
Question 49Question

Bir havacılık şirketinde, iki farklı uçuş rotasındaki (Kısa Mesafe ve Uzun Mesafe) rötar sürelerinin değişkenliği incelenmektedir.

Kısa Mesafe (K) rotasından rastgele seçilen 1111 uçuşun rötar sürelerine ait örneklem varyansı SK2=50S_K^2 = 50, Uzun Mesafe (U) rotasından rastgele seçilen 1515 uçuşun rötar sürelerine ait örneklem varyansı SU2=20S_U^2 = 20 olarak hesaplanmıştır.

Uçuş rötar sürelerinin normal dağılıma sahip olduğu varsayımı altında, σU2σK2\frac{\sigma_U^2}{\sigma_K^2} kitle varyansları oranı için %90\%90 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?
(İşlemlerde F0,05;10,14=2,60F_{0,05; 10, 14} = 2,60 ve F0,05;14,10=2,86F_{0,05; 14, 10} = 2,86 değerlerini kullanınız.)

Show answer & explanation

Answer: [0,42,86,  0,4×2,60]\left[ \frac{0,4}{2,86}, \; 0,4 \times 2,60 \right]

Answer

[0,42,86,  0,4×2,60]\left[ \frac{0,4}{2,86}, \; 0,4 \times 2,60 \right] aralığını veren seçenek doğrudur.
İki kitle varyansı oranı σU2σK2\frac{\sigma_U^2}{\sigma_K^2} için %90\%90 güven aralığı hesaplanırken nokta tahmin edici SU2SK2=2050=0,4\frac{S_U^2}{S_K^2} = \frac{20}{50} = 0,4 olarak bulunur. Pivot fonksiyonu olan oran, FF dağılımına sahiptir. Pay (U) için serbestlik derecesi vU=151=14v_U = 15 - 1 = 14 ve payda (K) için vK=111=10v_K = 11 - 1 = 10'dur. Güven aralığının alt sınırı SU2SK2×1F0,05;14,10\frac{S_U^2}{S_K^2} \times \frac{1}{F_{0,05; 14, 10}} formülü ile 0,42,86\frac{0,4}{2,86} olarak hesaplanır. Üst sınır formülü olan SU2SK2×1F0,95;14,10\frac{S_U^2}{S_K^2} \times \frac{1}{F_{0,95; 14, 10}}, F dağılımının tersinme özelliği (F1α;v1,v2=1Fα;v2,v1F_{1-\alpha; v_1, v_2} = \frac{1}{F_{\alpha; v_2, v_1}}) kullanılarak SU2SK2×F0,05;10,14\frac{S_U^2}{S_K^2} \times F_{0,05; 10, 14} haline getirilir ve bu da 0,4×2,600,4 \times 2,60 sonucunu verir.

Step-by-Step Solution

1
İstenen aralık için nokta tahmin edicisini hesaplamak.
SU2SK2=2050=0,4\frac{S_U^2}{S_K^2} = \frac{20}{50} = 0,4
σU2σK2\frac{\sigma_U^2}{\sigma_K^2} oranı için güven aralığı, örneklem varyansları oranı merkez alınarak kurgulanır.
2
Serbestlik derecelerini ve anlamlılık düzeyini belirlemek.
α=0,10    α/2=0,05\alpha = 0,10 \implies \alpha/2 = 0,05. Payın (U) serbestlik derecesi vU=151=14v_U = 15 - 1 = 14, paydanın (K) serbestlik derecesi vK=111=10v_K = 11 - 1 = 10.
F dağılımında kritik değerleri doğru okumak için pay ve payda serbestlik derecelerinin sırası kritik öneme sahiptir.
3
Güven aralığının alt sınırını formüle etmek.
Alt sınır: SU2SK2×1Fα/2;vU,vK=0,4F0,05;14,10=0,42,86\frac{S_U^2}{S_K^2} \times \frac{1}{F_{\alpha/2; v_U, v_K}} = \frac{0,4}{F_{0,05; 14, 10}} = \frac{0,4}{2,86}
Standart pivot fonksiyonu eşitsizliğinin çözümü sonucunda alt sınır formülü bu şekilde elde edilir.
4
Güven aralığının üst sınırını F dağılımının özelliği yardımıyla formüle etmek.
Üst sınır: SU2SK2×1F1α/2;vU,vK\frac{S_U^2}{S_K^2} \times \frac{1}{F_{1-\alpha/2; v_U, v_K}}. Özellik gereği F1α/2;vU,vK=1Fα/2;vK,vUF_{1-\alpha/2; v_U, v_K} = \frac{1}{F_{\alpha/2; v_K, v_U}} olduğundan üst sınır 0,4×F0,05;10,14=0,4×2,600,4 \times F_{0,05; 10, 14} = 0,4 \times 2,60 olur.
F dağılımı tabloları genellikle sadece sağ kuyruk (küçük α\alpha) değerlerini içerdiğinden, tersinme (reciprocal) özelliği kullanılarak formül yeniden düzenlenir.

Key Concept

İki Kitle Varyansları Oranı İçin Güven Aralığı Formülasyonu
Question 50Question

Bir kamu kurumunda evrak kayıt işlemlerini hızlandırmak amacıyla iki farklı veri giriş yazılımı (Yazılım A ve Yazılım B) test edilmektedir. Yazılımların işlem sürelerini karşılaştırmak için tesadüfi olarak seçilen işlemlerin sürelerine (saniye) ait özet bilgiler şu şekildedir:

* Yazılım A: n1=16n_1 = 16, xˉ1=50\bar{x}_1 = 50 saniye, s12=18s_1^2 = 18
* Yazılım B: n2=11n_2 = 11, xˉ2=44\bar{x}_2 = 44 saniye, s22=32s_2^2 = 32

Kitlelerin normal dağılıma sahip olduğu ve varyansların bilinmediği ancak eşit olduğu (σ12=σ22\sigma_1^2 = \sigma_2^2) varsayıldığında, iki yazılımın ortalama işlem süreleri arasındaki fark (μ1μ2\mu_1 - \mu_2) için %95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?
(t0,025;25=2,06t_{0,025; 25} = 2,06 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: [2,08;9,92][2,08; 9,92] house

Answer

[2,08;9,92][2,08; 9,92] aralığı, iki yazılımın ortalama işlem süreleri arasındaki farkı %95 güvenle temsil eder.
Verilen problemde kitle varyansları bilinmemekte ancak eşit kabul edilmektedir. Bu durumda n1+n22n_1 + n_2 - 2 serbestlik dereceli t-dağılımı ve ortak varyans (sp2s_p^2) kullanılarak hesaplanan standart hata ile ulaşılan [2,08;9,92][2,08; 9,92] aralığı doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Serbestlik derecesini hesapla
df=n1+n22=16+112=25df = n_1 + n_2 - 2 = 16 + 11 - 2 = 25
Varyanslar eşit ve bilinmiyorken t-dağılımı serbestlik derecesi bu formülle bulunur.
2
Ortak varyansı (sp2s_p^2) hesapla
sp2=(n11)s12+(n21)s22n1+n22=(15×18)+(10×32)25=270+32025=23,6s_p^2 = \frac{(n_1-1)s_1^2 + (n_2-1)s_2^2}{n_1+n_2-2} = \frac{(15 \times 18) + (10 \times 32)}{25} = \frac{270 + 320}{25} = 23,6
İki kitlenin varyansları eşit olduğunda, verileri birleştirerek daha hassas bir varyans tahmini elde edilir.
3
Standart hatayı (SESE) hesapla
SE=sp2(1n1+1n2)=23,6(116+111)=23,6×0,15341,903SE = \sqrt{s_p^2 \left(\frac{1}{n_1} + \frac{1}{n_2}\right)} = \sqrt{23,6 \left(\frac{1}{16} + \frac{1}{11}\right)} = \sqrt{23,6 \times 0,1534} \approx 1,903
Farkın dağılımının yayılımını belirlemek için standart hata hesaplanır.
4
Hata payını (MEME) ve güven aralığını oluştur
ME=t0,025;25×SE=2,06×1,9033,92ME = t_{0,025; 25} \times SE = 2,06 \times 1,903 \approx 3,92. Güven Aralığı: (xˉ1xˉ2)±ME=(5044)±3,92=[2,08;9,92](\bar{x}_1 - \bar{x}_2) \pm ME = (50 - 44) \pm 3,92 = [2,08; 9,92]
Ortalama farkına hata payı eklenip çıkarılarak güven sınırları belirlenir.

Key Concept

İki kitle ortalaması farkı için ortak varyans (pooled variance) temelli t-güven aralığı oluşturulması.
Estimated Time:2m 0s
Question 51Question

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)

Show answer & explanation

Answer: [8,41 ; 9,59][8,41 \ ; \ 9,59] 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
Question 52Question

Bir katılım bankası, yeni devreye aldığı mobil şube arayüzünün kullanıcı memnuniyetini ölçmek amacıyla, farklı yaş gruplarındaki müşterilerinden bağımsız rastgele iki örneklem seçmiştir. Örneklem sonuçları aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Yaş GrubuÖrneklem Çapı (nn)Memnun Müşteri Sayısı (xx)
18-35 Yaş400200
36-55 Yaş400160

Buna göre, iki yaş grubu arasındaki memnuniyet oranlarının farkı (p1p2p_1 - p_2) için %95'lik güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: (0,0314;0,1686)(0,0314 \,;\, 0,1686)

Answer

(0,0314;0,1686)(0,0314 \,;\, 0,1686) aralığı iki kitle oranı farkı için doğru güven aralığıdır.
Verilen örneklem değerlerine göre birinci grubun oranı 0,50,5, ikinci grubun oranı 0,40,4 ve fark 0,10,1 olarak bulunur. Standart hata 0,001225=0,035\sqrt{0,001225} = 0,035 olarak hesaplandığında, 1,961,96 kritik değeri ile çarpılan hata payı 0,06860,0686 olur. Bu değerin nokta tahminine eklenip çıkarılmasıyla doğru aralık elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem oranlarını hesaplayınız.
p^1=200400=0,5\hat{p}_1 = \frac{200}{400} = 0,5 ve p^2=160400=0,4\hat{p}_2 = \frac{160}{400} = 0,4.
Güven aralığının merkezini oluşturacak olan nokta tahminlerini bulmak için gereklidir.
2
Oran farkını ve örneklem varyanslarını belirleyiniz.
p^1p^2=0,1\hat{p}_1 - \hat{p}_2 = 0,1. Varyanslar: Var1=0,5×0,5400=0,000625Var_1 = \frac{0,5 \times 0,5}{400} = 0,000625 ve Var2=0,4×0,6400=0,0006Var_2 = \frac{0,4 \times 0,6}{400} = 0,0006.
Standart hatayı hesaplamak için bağımsız iki örneklemin varyansları toplanmalıdır.
3
Standart hatayı (SHSH) hesaplayınız.
SH=0,000625+0,0006=0,001225=0,035SH = \sqrt{0,000625 + 0,0006} = \sqrt{0,001225} = 0,035.
Tahmin edicinin yayılımını ölçmek için standart hata gereklidir.
4
Hata payını ve güven sınırlarını oluşturunuz.
0,1±(1,96×0,035)=0,1±0,06860,1 \pm (1,96 \times 0,035) = 0,1 \pm 0,0686.
%95 güven düzeyi için kritik zz değeri ile standart hata çarpılarak hata payı bulunur.

Key Concept

İki bağımsız kitle oranı farkı için güven aralığı, büyük örneklemlerde standart normal dağılım (Z) yaklaşımı kullanılarak (p^1p^2)±zα/2p^1q^1n1+p^2q^2n2(\hat{p}_1 - \hat{p}_2) \pm z_{\alpha/2} \cdot \sqrt{\frac{\hat{p}_1\hat{q}_1}{n_1} + \frac{\hat{p}_2\hat{q}_2}{n_2}} formülü ile hesaplanır.

Practice More

Güven düzeyinin %99'a çıkarılması durumunda aralık genişliğinin nasıl değişeceğini hesaplayınız.
Estimated Time:2m 0s
Question 53Question

Sosyal Güvenlik Kurumu (SGK) müfettişleri, bir ildeki eczanelerin aylık ortalama reçete tutarını (μ\mu) tahmin etmek amacıyla rastgele 25 reçeteyi incelemiştir. Yapılan inceleme sonucunda örneklem ortalaması xˉ=450\bar{x} = 450 TL ve örneklem standart sapması s=50s = 50 TL olarak hesaplanmıştır. Kitle değişkeninin normal dağılım gösterdiği varsayıldığında, kitle ortalaması için %95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

(t24,0.025=2.064t_{24, 0.025} = 2.064, z0.025=1.960z_{0.025} = 1.960)

Show answer & explanation

Answer: (429.36,470.64)(429.36, 470.64)

Answer

Kitle ortalaması için %95 güven aralığı (429.36,470.64)(429.36, 470.64) olarak hesaplanır.
Kitle varyansı bilinmediği ve örneklem büyüklüğü 25 (30'dan küçük) olduğu için güven aralığı hesaplanırken tt dağılımı kullanılmalıdır. İlgili serbestlik derecesi df=251=24df = 25 - 1 = 24 olup tablo değeri 2.0642.064 olarak verilmiştir. Standart hata 1010 birimdir ve bu iki değerin çarpımı olan 20.6420.64, örneklem ortalamasına eklendiğinde ve çıkarıldığında doğru aralık olan (429.36,470.64)(429.36, 470.64) elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen parametrelerin ve uygun dağılımın belirlenmesi
n=25,xˉ=450,s=50,α=0.05n = 25, \bar{x} = 450, s = 50, \alpha = 0.05. Kitle varyansı (σ2\sigma^2) bilinmiyor ve n<30n < 30 olduğu için n1=24n-1 = 24 serbestlik dereceli tt dağılımı kullanılır.
Küçük örneklemlerde kitle varyansı bilinmiyorsa merkezi limit teoremi doğrudan uygulanamaz, tt istatistiği kullanılır.
2
Standart hatanın hesaplanması
Sxˉ=sn=5025=505=10S_{\bar{x}} = \frac{s}{\sqrt{n}} = \frac{50}{\sqrt{25}} = \frac{50}{5} = 10
Ortalamanın örnekleme dağılımının yayılımını belirlemek için standart hata hesaplanmalıdır.
3
Hata payının (Margin of Error) hesaplanması
h=t24,0.025×Sxˉ=2.064×10=20.64h = t_{24, 0.025} \times S_{\bar{x}} = 2.064 \times 10 = 20.64
Güven düzeyine karşılık gelen kritik değer ile standart hatanın çarpımı hata payını verir.
4
Güven sınırlarının oluşturulması
xˉ±h=450±20.64(429.36,470.64)\bar{x} \pm h = 450 \pm 20.64 \rightarrow (429.36, 470.64)
Örneklem ortalamasına hata payı eklenip çıkarılarak aralık tahmini tamamlanır.

Key Concept

Küçük örneklemlerde (n<30n < 30) kitle varyansı bilinmediğinde tek kitle ortalaması için güven aralığı tt dağılımı kullanılarak oluşturulur.
Question 54Question

Bir tekstil mühendisi, iki farklı dokuma tezgahından (Tezgah A ve Tezgah B) elde edilen ipliklerin kopma mukavemetlerindeki değişkenliği karşılaştırmak amacıyla bir araştırma yapmaktadır. Tezgah A'dan rastgele seçilen 1616 iplik örneğinin mukavemet varyansı sA2=25s_A^2 = 25 kg2kg^2, Tezgah B'den seçilen 2121 iplik örneğinin mukavemet varyansı ise sB2=10s_B^2 = 10 kg2kg^2 olarak hesaplanmıştır. İplik mukavemetlerinin normal dağılım gösterdiği varsayımı altında, bu iki tezgahtan alınan ipliklerin kitle varyanslarının oranına (σA2/σB2\sigma_A^2 / \sigma_B^2) ilişkin %90\%90 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

(Not: F0,05;15,20=2,20F_{0,05; 15, 20} = 2,20 ve F0,05;20,15=2,33F_{0,05; 20, 15} = 2,33 olarak alınız.)

Show answer & explanation

Answer: [1,136;5,825][1,136 ; 5,825]

Answer

Kitle varyansları oranı (σA2/σB2\sigma_A^2 / \sigma_B^2) için %90\%90 güven aralığı [1,136;5,825][1,136 ; 5,825] olarak bulunur.
Kitle varyanslarının oranı için oluşturulan %90\%90 güven aralığı formülünde, pay ve paydadaki serbestlik derecelerine uygun F kritik değerleri (2,202,20 ve 2,332,33) kullanıldığında alt sınır 1,1361,136 ve üst sınır 5,8255,825 olarak elde edilir. Bu aralık, kitle varyansları oranını %90\%90 güvenle kapsar.

Step-by-Step Solution

1
Nokta tahmin edicisini hesaplayınız.
sA2sB2=2510=2,5\frac{s_A^2}{s_B^2} = \frac{25}{10} = 2,5
Güven aralığının merkezini ve oran katsayısını belirlemek için gereklidir.
2
Serbestlik derecelerini belirleyiniz.
ν1=nA1=15\nu_1 = n_A - 1 = 15 ve ν2=nB1=20\nu_2 = n_B - 1 = 20
F dağılımı kritik değerlerini doğru seçmek için örneklem hacimlerinden bir çıkarılır.
3
Güven aralığı alt ve üst sınır formülünü uygulayınız.
L=sA2/sB2Fα/2;ν1,ν2=2,52,20=1,136L = \frac{s_A^2/s_B^2}{F_{\alpha/2; \nu_1, \nu_2}} = \frac{2,5}{2,20} = 1,136 ve U=(sA2/sB2)×Fα/2;ν2,ν1=2,5×2,33=5,825U = (s_A^2/s_B^2) \times F_{\alpha/2; \nu_2, \nu_1} = 2,5 \times 2,33 = 5,825
Varyans oranı için geçerli olan pivot fonksiyonu üzerinden aralık sınırları hesaplanır.

Key Concept

İki normal kitlenin varyans oranları için güven aralığı, F dağılımı kullanılarak oluşturulur.

Practice More

Güven aralığının 1 değerini kapsayıp kapsamadığına bakarak kitle varyanslarının eşitliği hakkında yorum yapmayı deneyiniz.
Estimated Time:1m 40s
Question 55Question

Bir tekstil fabrikasında üretilen ipliklerin kopma mukavemetinin (Newton) N(μ,σ2)N(\mu, \sigma^2) dağılımına uygun olduğu bilinmektedir. Fabrika standartlarına göre mukavemet ortalaması μ=200\mu = 200 Newton olarak kesin bir şekilde sabitlenmiştir. Kalite kontrol sorumlusu, üretim sürecindeki değişkenliği kontrol etmek amacıyla varyans (σ2\sigma^2) parametresi için bir güven aralığı hesaplamak istemektedir. nn birimlik bir tesadüfi örneklem (X1,X2,,XnX_1, X_2, \dots, X_n) seçildiğinde, σ2\sigma^2 parametresi için güven aralığı oluşturmada kullanılabilecek ve **serbestlik derecesi nn olan ki-kare (χn2\chi^2_n) dağılımına sahip** pivot (eksen) fonksiyonu aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: Q=i=1n(Xi200)2σ2Q = \frac{\sum_{i=1}^{n} (X_i - 200)^2}{\sigma^2}

Answer

Varyans parametresi için kitle ortalamasının bilindiği durumda kullanılan pivot fonksiyonu (Xiμ)2σ2\frac{\sum (X_i - \mu)^2}{\sigma^2} şeklindedir.
Kitle ortalaması μ\mu bilindiğinde, her bir gözlemden bilinen bu sabit değer çıkarılıp standart sapmaya bölündüğünde elde edilen standart normal değişkenlerin (ZiZ_i) kareleri toplamı, gözlem sayısı olan nn serbestlik dereceli bir ki-kare dağılımı üretir. Bu durumda σ2\sigma^2 paydada yer aldığı için bu fonksiyon bir pivot fonksiyonudur.

Step-by-Step Solution

1
Verilen dağılım ve parametrelerin belirlenmesi
XN(μ,σ2)X \sim N(\mu, \sigma^2) ve μ=200\mu = 200 (biliniyor).
Pivot fonksiyonu seçimi, kitle parametrelerinden hangilerinin bilindiğine göre değişir.
2
Değişkenlerin standartlaştırılması
Zi=Xi200σN(0,1)Z_i = \frac{X_i - 200}{\sigma} \sim N(0, 1)
Ki-kare dağılımı, standart normal değişkenlerin karelerinin toplamı olarak tanımlanır.
3
Kareler toplamının dağılımının bulunması
i=1nZi2=i=1n(Xi200σ)2=(Xi200)2σ2χn2\sum_{i=1}^{n} Z_i^2 = \sum_{i=1}^{n} \left( \frac{X_i - 200}{\sigma} \right)^2 = \frac{\sum (X_i - 200)^2}{\sigma^2} \sim \chi^2_n
Bağımsız nn adet standart normal değişkenin kareleri toplamı, nn serbestlik dereceli ki-kare dağılımı verir.

Key Concept

Pivot (Eksen) Fonksiyonu Tanımı ve Dağılımı

Hints

1
Bir fonksiyonun pivot olabilmesi için dağılımının bilinmeyen parametreye bağlı olmaması gerekir.
2
Normal dağılımdan gelen örneklemlerde varyans için güven aralığı oluşturulurken genellikle ki-kare dağılımından yararlanılır.
3
Kitle ortalaması biliniyorsa serbestlik derecesinde bir azalma olmaz, nn olarak kalır.

Practice More

Ortalamanın bilinmediği durumda pivot fonksiyonunun nasıl değiştiğini ve serbestlik derecesindeki farkın nedenini inceleyin.
Estimated Time:1m 30s
Question 56Question

Devlet Malzeme Ofisi tarafından kamu hastaneleri için tedarik edilecek iki farklı dijital termometre markasının (A ve B) ölçüm hassasiyetleri karşılaştırılmaktadır. A markasından rastgele seçilen 16 adet termometrenin ölçüm varyansı 0,240,24, B markasından rastgele seçilen 21 adet termometrenin ölçüm varyansı ise 0,080,08 olarak hesaplanmıştır. Ölçümlerin normal dağılım gösteren bağımsız kitlelerden geldiği varsayımı altında, bu iki markanın kitle varyansları oranının (σA2/σB2\sigma_A^2 / \sigma_B^2) %95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

(Tablo değerleri: F0,025;15,20=2,57F_{0,025; 15, 20} = 2,57; F0,025;20,15=2,76F_{0,025; 20, 15} = 2,76)

Show answer & explanation

Answer: [1,167;8,280][1,167 ; 8,280]

Answer

Termometre markalarının kitle varyansları oranı için %95 güven aralığı [1,167;8,280][1,167 ; 8,280] olarak hesaplanır.
Doğru yanıt olan seçenek, örnek varyansları oranını (33) alt sınır için F0,025;15,20F_{0,025; 15, 20} değerine bölerek, üst sınır için ise F0,025;20,15F_{0,025; 20, 15} değeri ile çarparak elde edilen [1,167;8,280][1,167 ; 8,280] aralığını sunmaktadır.

Step-by-Step Solution

1
Serbestlik derecelerini belirleyin.
νA=nA1=161=15\nu_A = n_A - 1 = 16 - 1 = 15 ve νB=nB1=211=20\nu_B = n_B - 1 = 21 - 1 = 20
F dağılımı parametreleri için örnek çaplarının bir eksiği kullanılır.
2
Örnek varyansları oranını hesaplayın.
sA2sB2=0,240,08=3\frac{s_A^2}{s_B^2} = \frac{0,24}{0,08} = 3
Güven aralığının merkezindeki nokta tahmin edici bu orandır.
3
Güven aralığı formülünü uygulayın.
L=sA2sB21Fα/2;νA,νBL = \frac{s_A^2}{s_B^2} \cdot \frac{1}{F_{\alpha/2; \nu_A, \nu_B}} ve U=sA2sB2Fα/2;νB,νAU = \frac{s_A^2}{s_B^2} \cdot F_{\alpha/2; \nu_B, \nu_A}
İki kitle varyansı oranı için alt ve üst sınırlar F dağılımı kritik değerleri kullanılarak belirlenir.
4
Sayısal değerleri yerine koyarak sınırları hesaplayın.
L=32,571,167L = \frac{3}{2,57} \approx 1,167 ve U=32,76=8,28U = 3 \cdot 2,76 = 8,28
Verilen tablo değerleri formüle yerleştirildiğinde alt sınır 1,1671,167 ve üst sınır 8,288,28 bulunur.

Key Concept

İki kitle varyansı oranı için güven aralığı oluşturulurken pivot değişken olarak F=s12/σ12s22/σ22F = \frac{s_1^2/\sigma_1^2}{s_2^2/\sigma_2^2} istatistiği kullanılır.

Alternative Method

Eğer formülü hatırlamakta zorlanıyorsanız, FF istatistiğinin tanımından (s12/σ12s22/σ22\frac{s_1^2/\sigma_1^2}{s_2^2/\sigma_2^2}) yola çıkarak P(1/F0,025;ν2,ν1<s12/σ12s22/σ22<F0,025;ν1,ν2)P(1/F_{0,025; \nu_2, \nu_1} < \frac{s_1^2/\sigma_1^2}{s_2^2/\sigma_2^2} < F_{0,025; \nu_1, \nu_2}) eşitsizliğini kurup σ12/σ22\sigma_1^2/\sigma_2^2 terimini yalnız bırakabilirsiniz.
Estimated Time:1m 30s
Question 57Question

İki farklı kamu kurumunda görev yapan personelin uzaktan çalışma sisteminden memnuniyet oranlarını karşılaştırmak amacıyla bir araştırma yapılmıştır. Araştırma kapsamında elde edilen veriler aşağıdaki tabloda sunulmuştur:

KurumÖrneklem Çapı (nn)Memnun Olan Personel Sayısı (xx)
A Kurumu300180
B Kurumu300120

Buna göre, iki kurumdaki personelin memnuniyet oranları farkı (pApBp_A - p_B) için %95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96)

Show answer & explanation

Answer: (0,1216;0,2784)(0,1216 \,;\, 0,2784)

Answer

İki kitle oranı farkı için %95 güven aralığı (0,1216;0,2784)(0,1216 \,;\, 0,2784) olarak hesaplanır.
Verilen verilere göre A kurumunun memnuniyet oranı 0,600,60, B kurumunun memnuniyet oranı ise 0,400,40 olarak bulunur. Aradaki fark 0,200,20'dir. Standart hata, her iki kitlenin varyans tahminlerinin toplamının karekökü olan 0,040,04 olarak hesaplanır. %95 güven düzeyi için 1,961,96 kritik değeriyle bu standart hata çarpıldığında hata payı 0,07840,0784 bulunur. 0,200,20 değerine bu pay eklenip çıkarıldığında (0,1216;0,2784)(0,1216 \,;\, 0,2784) aralığı elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem oranlarını hesaplayınız.
p^A=180300=0,60\hat{p}_A = \frac{180}{300} = 0,60 ve p^B=120300=0,40\hat{p}_B = \frac{120}{300} = 0,40
Güven aralığı formülünde kullanılacak nokta tahmin edicileri belirlemek için.
2
Nokta tahminleri arasındaki farkı bulunuz.
p^Ap^B=0,600,40=0,20\hat{p}_A - \hat{p}_B = 0,60 - 0,40 = 0,20
Güven aralığının merkez noktasını belirlemek için.
3
Standart hatayı (SHSH) hesaplayınız.
SH=0,60×0,40300+0,40×0,60300=0,0008+0,0008=0,0016=0,04SH = \sqrt{\frac{0,60 \times 0,40}{300} + \frac{0,40 \times 0,60}{300}} = \sqrt{0,0008 + 0,0008} = \sqrt{0,0016} = 0,04
Aralık genişliğini belirlemek üzere hata payı hesaplamasında kullanmak için.
4
Hata payını ve güven sınırlarını hesaplayınız.
0,20±(1,96×0,04)=0,20±0,07840,20 \pm (1,96 \times 0,04) = 0,20 \pm 0,0784
Belirlenen güven düzeyinde alt ve üst sınırları oluşturmak için.

Key Concept

İki bağımsız kitle oranı farkı için güven aralığı, büyük örneklemlerde normal dağılım yaklaşımı kullanılarak (p^1p^2)±zα/2p^1q^1n1+p^2q^2n2(\hat{p}_1 - \hat{p}_2) \pm z_{\alpha/2} \sqrt{\frac{\hat{p}_1\hat{q}_1}{n_1} + \frac{\hat{p}_2\hat{q}_2}{n_2}} formülü ile hesaplanır.

Practice More

Örneklem çaplarının güven aralığı genişliği üzerindeki etkisini incelemek için örneklem boyutlarını iki katına çıkararak aynı soruyu tekrar çözünüz.
Estimated Time:2m 0s
Question 58Question

Bir kamu kurumunda çalışan personelin günlük ortalama evrak işleme kapasitesini belirlemek amacıyla yapılan bir araştırmada, birim zamanda işlenen evrak sayısının ortalaması μ\mu ve varyansı σ2\sigma^2 olan bir dağılıma sahip olduğu varsayılmaktadır. Bu kitleden n=64n=64 birimlik bir rastgele örneklem seçilmiş; örneklem ortalaması Xˉ=18\bar{X}=18 ve örneklem varyansı S2=256S^2=256 olarak hesaplanmıştır. Buna göre, Merkezi Limit Teoremi'nden yararlanılarak μ\mu parametresi için oluşturulan %95'lik asimptotik güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96)

Show answer & explanation

Answer: [14,08 \ ; \ 21,92]

Answer

[14,08 ; 21,92][14,08 \ ; \ 21,92] aralığı doğru asimptotik güven aralığıdır.
Doğru cevap olan [14,08 ; 21,92][14,08 \ ; \ 21,92] seçeneği, asimptotik (büyük örneklem) güven aralığı formülü kullanılarak elde edilmiştir. Örneklem hacmi n=64n=64 (30'dan büyük) olduğu için Merkezi Limit Teoremi geçerlidir. Bu durumda standart hata 16/8=216/8=2 olarak bulunur ve %95 güven düzeyi için kullanılan 1,96 kritik değeriyle çarpıldığında 3,92 marjinal hata elde edilir. 18 olan örneklem ortalamasından bu değerin çıkarılması ve eklenmesi sonucunda doğru sınırlara ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem istatistiklerini ve parametreleri belirle.
Xˉ=18\bar{X} = 18, S2=256S^2 = 256 (yani S=16S = 16), n=64n = 64 ve Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96.
Hesaplama için gerekli olan merkezi eğilim ve yayılım ölçülerini tespit etmek gerekir.
2
Standart hatayı hesapla.
SE=Sn=1664=168=2SE = \frac{S}{\sqrt{n}} = \frac{16}{\sqrt{64}} = \frac{16}{8} = 2.
Örneklem ortalamasının standart sapması olan standart hata, güven aralığının genişliğini belirler.
3
Güven sınırlarını hesapla.
Xˉ±Zα/2SE=18±(1,96×2)=18±3,92\bar{X} \pm Z_{\alpha/2} \cdot SE = 18 \pm (1,96 \times 2) = 18 \pm 3,92.
Asimptotik güven aralığı formülü olan Xˉ±Zα/2Sn\bar{X} \pm Z_{\alpha/2} \frac{S}{\sqrt{n}} ifadesi uygulanır.
4
Alt ve üst sınır değerlerini bul.
Alt sınır: 183,92=14,0818 - 3,92 = 14,08; Üst sınır: 18+3,92=21,9218 + 3,92 = 21,92.
Nokta tahmininden marjinal hata çıkarılıp eklenerek aralık tamamlanır.

Key Concept

Büyük örneklem hacmine (nn \to \infty) sahip kitlelerde, kitlenin dağılımı normal olmasa bile Merkezi Limit Teoremi gereği örneklem ortalaması asimptotik olarak normal dağılır ve güven aralığı hesaplanırken Z tablosu kullanılır.
Question 59Question

Hazine ve Maliye Bakanlığı, iki farklı kalkınma bölgesinde uygulanan yeni yatırım teşvik sistemlerinin etkinliğini karşılaştırmak amacıyla bağımsız rastgele örneklemler seçmiştir. Yapılan inceleme sonuçları aşağıdaki tabloda özetlenmiştir:

Bölgeİncelenen Yatırım Sayısı (nn)Hedeflenen İstihdama Ulaşan Sayısı (xx)
A Bölgesi600600180180
B Bölgesi4004008080

Buna göre, iki bölgedeki yatırım başarı oranları (hedeflenen istihdama ulaşma oranları) arasındaki fark (pApBp_A - p_B) için %95 güven düzeyinde oluşturulacak güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: (0,0463;0,1537)(0,0463 \,;\, 0,1537)

Answer

İki kitle oranı farkı için %95 güven aralığı (0,0463;0,1537)(0,0463 \,;\, 0,1537) olarak hesaplanır.
Verilen verilerle örneklem oranları 0,300,30 ve 0,200,20 olarak bulunur. Farkın varyansı 0,000750,00075 ve standart hatası 0,000750,0274\sqrt{0,00075} \approx 0,0274 hesaplanır. %95 güven düzeyi için 1,961,96 çarpanı ile hata payı 0,05370,0537 olarak belirlenir. Bu değer 0,100,10 farkına uygulandığında (0,0463;0,1537)(0,0463 \,;\, 0,1537) aralığına ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Örneklem oranlarının hesaplanması
p^A=180600=0,30\hat{p}_A = \frac{180}{600} = 0,30 ve p^B=80400=0,20\hat{p}_B = \frac{80}{400} = 0,20
Kitle oranlarının nokta tahmin edicilerini bulmak için başarı sayıları örneklem büyüklüklerine bölünür.
2
Oranlar farkının standart hatasının hesaplanması
SE=0,3×0,7600+0,2×0,8400=0,00035+0,0004=0,000750,027386SE = \sqrt{\frac{0,3 \times 0,7}{600} + \frac{0,2 \times 0,8}{400}} = \sqrt{0,00035 + 0,0004} = \sqrt{0,00075} \approx 0,027386
İki bağımsız kitle oranının farkının varyansı, ayrı ayrı varyansların toplamına eşittir.
3
Hata payının hesaplanması
ME=1,96×0,0273860,0537ME = 1,96 \times 0,027386 \approx 0,0537
%95 güven düzeyi için kritik zz değeri ile standart hata çarpılır.
4
Güven aralığı sınırlarının belirlenmesi
(0,30,2)±0,0537(0,0463;0,1537)(0,3 - 0,2) \pm 0,0537 \rightarrow (0,0463 \,;\, 0,1537)
Oranlar farkına hata payı eklenip çıkarılarak aralık oluşturulur.

Key Concept

İki bağımsız kitle oranı farkı (p1p2p_1 - p_2) için güven aralığı, örneklem büyüklükleri yeterli olduğunda normal dağılım yaklaşımı kullanılarak (p^1p^2)±zα/2p^1q^1n1+p^2q^2n2(\hat{p}_1 - \hat{p}_2) \pm z_{\alpha/2} \sqrt{\frac{\hat{p}_1\hat{q}_1}{n_1} + \frac{\hat{p}_2\hat{q}_2}{n_2}} formülü ile hesaplanır.
Question 60Question

Tarım ve Orman Bakanlığı tarafından bir bölgedeki mısır üreticilerinin dekara aldıkları ortalama verimi (μ\mu) belirlemek amacıyla yapılan çalışmada, rastgele seçilen n=16n = 16 tarladan elde edilen örneklem ortalaması xˉ=500\bar{x} = 500 kg/dekar ve örneklem standart sapması s=40s = 40 kg/dekar olarak bulunmuştur. Verimin kitlede normal dağıldığı varsayıldığında, kitle ortalaması (μ\mu) için %95 düzeyindeki güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Not: z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96; t15;0,025=2,131t_{15; 0,025} = 2,131; t16;0,025=2,120t_{16; 0,025} = 2,120)

Show answer & explanation

Answer: (478,69;  521,31)(478,69; \; 521,31)

Answer

(478,69;  521,31)(478,69; \; 521,31) aralığı, kitle ortalaması için doğru %95 güven aralığıdır.
Verilen problemde kitle varyansı bilinmemekte ve örneklem hacmi (n=16n=16) küçüktür. Bu durumda güven aralığı hesaplanırken n1=15n-1=15 serbestlik dereceli t-dağılımı kullanılmalıdır. İlgili kritik değer (t15;0,025=2,131t_{15; 0,025} = 2,131) ve standart hata (40/16=1040/\sqrt{16} = 10) çarpılarak elde edilen hata payı (21,3121,31), örneklem ortalamasına (500500) uygulanmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Parametreleri ve dağılım şartlarını belirleme
n=16n = 16, xˉ=500\bar{x} = 500, s=40s = 40, α=0,05\alpha = 0,05.
Kitle varyansı bilinmediği ve n<30n < 30 olduğu için n1=15n-1 = 15 serbestlik dereceli t-dağılımı kullanılmalıdır.
2
Standart hatayı hesaplama
Sxˉ=sn=4016=10S_{\bar{x}} = \frac{s}{\sqrt{n}} = \frac{40}{\sqrt{16}} = 10.
Güven aralığı genişliğini belirlemek için örnekleme dağılımının standart sapması (standart hata) gereklidir.
3
Hata payını (ME) hesaplama
ME=t15;0,025×Sxˉ=2,131×10=21,31ME = t_{15; 0,025} \times S_{\bar{x}} = 2,131 \times 10 = 21,31.
Seçilen güven düzeyindeki kritik değer ile standart hatanın çarpımı hata payını verir.
4
Güven aralığı sınırlarını oluşturma
500±21,31(478,69;  521,31)500 \pm 21,31 \Rightarrow (478,69; \; 521,31).
Örneklem ortalamasına hata payı eklenip çıkarılarak aralık tahmini tamamlanır.

Key Concept

Küçük örneklemlerde (n<30n < 30) ve kitle varyansı bilinmediğinde, kitle ortalaması için güven aralığı oluşturulurken t-dağılımı (df=n1df=n-1) kullanılır.

Practice More

Kitle varyansının bilindiği varsayımı altında aynı verilerle güven aralığının nasıl daralacağını karşılaştırınız.
Estimated Time:2m 0s
PreviousPage 3 / 7Next
Aralık Tahmini Practice Questions — KPSS İstatistik — Page 3 | Examkin