Basit Rastgele Örneklemede Güven Aralıkları

13 questions

Question 1Question

Bir Bakanlık, bünyesindeki N=500N = 500 birimden oluşan bir kitle üzerinde basit rastgele örnekleme yöntemiyle iadesiz seçim yaparak bir araştırma yürütmektedir. Seçilen n=50n = 50 birimlik örneklemden elde edilen özet istatistikler şu şekildedir:

* Örneklem ortalaması: xˉ=12\bar{x} = 12
* Örneklem varyansı: s2=25s^2 = 25

Kitle varyansının bilinmediği ve örneklem hacminin yeterince büyük olduğu varsayımıyla, **kitle toplamı (YY)** için %95\%95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: [5342,60;6657,40][5342,60 ; 6657,40] counts as the confidence interval

Answer

[5342,60;6657,40][5342,60 ; 6657,40] aralığı kitle toplamı için doğru güven aralığıdır.
Doğru yanıt olan aralıkta, kitle toplamı tahmini 60006000 olarak belirlenmiş, ardından n/N=0,1n/N = 0,1 olduğu için sonlu kitle düzeltme çarpanı (0,90,9) hesaba katılarak standart hata yaklaşık 335,41335,41 bulunmuştur. 1,961,96 kritik değeriyle çarpılan bu hata payı sonucunda [5342,60;6657,40][5342,60 ; 6657,40] aralığına ulaşılmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Kitle toplamı tahminini hesaplayınız.
Y^=N×xˉ=500×12=6000\hat{Y} = N \times \bar{x} = 500 \times 12 = 6000
Kitle toplamının noktasal tahmini, kitle büyüklüğü ile örneklem ortalamasının çarpımıdır.
2
Örnekleme oranını ve sonlu kitle düzeltme çarpanını (SKD) hesaplayınız.
f=n/N=50/500=0,10f = n/N = 50/500 = 0,10; SKD=(1f)=0,90SKD = (1 - f) = 0,90
f>0,05f > 0,05 olduğu için iadesiz seçimde varyans tahminine SKD dahil edilmelidir.
3
Kitle toplamı tahmininin varyansını ve standart hatasını hesaplayınız.
V^(Y^)=N2s2n(1f)=50022550(0,9)=112.500\hat{V}(\hat{Y}) = N^2 \frac{s^2}{n}(1-f) = 500^2 \frac{25}{50}(0,9) = 112.500; SH(Y^)=112.500335,41SH(\hat{Y}) = \sqrt{112.500} \approx 335,41
Toplamın varyansı, ortalamanın varyansının N2N^2 katıdır.
4
Güven aralığı sınırlarını belirleyiniz.
6000±(1,96×335,41)=6000±657,406000 \pm (1,96 \times 335,41) = 6000 \pm 657,40
Güven aralığı, tahmin ediciye hata payının (kritik değer ×\times standart hata) eklenip çıkarılmasıyla bulunur.

Key Concept

Basit Rastgele Örneklemede Kitle Toplamı Tahmini ve Güven Aralığı
Question 2Question

Bir işletme, deposundaki ürünlerin toplam değerini tahmin etmek amacıyla basit rastgele örnekleme yöntemiyle iadesiz olarak bir çalışma yürütmüştür. Araştırma sonucunda elde edilen özet istatistikler aşağıdaki tabloda sunulmuştur:

Parametre / İstatistikDeğer
Kitle Büyüklüğü (NN)400400
Örneklem Büyüklüğü (nn)4040
Örneklem Ortalaması (yˉ\bar{y})150150 TL
Örneklem Varyansı (s2s^2)900900 (TL)2(TL)^2

Buna göre, %95\%95 güven düzeyinde (z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96) kitle toplam değeri (τ\tau) için güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: [56.472;63.528][56.472; 63.528] TL

Answer

Yapılan hesaplamalar sonucunda %95 güven düzeyinde kitle toplam değeri için güven aralığı [56.472;63.528][56.472; 63.528] TL olarak bulunmuştur.
Doğru aralık, örnekleme oranının %10 olması nedeniyle sonlu kitle düzeltme çarpanı (0,90) işleme dahil edilerek ve kitle büyüklüğü olan 400 ile ölçeklendirilerek hesaplanan [56.472;63.528][56.472; 63.528] TL değeridir.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme oranını kontrol et ve Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanını (SKD) hesapla.
n/N=40/400=0,10n/N = 40/400 = 0,10. Örnekleme oranı 0,050,05'den büyük olduğu için SKD kullanılmalıdır. SKD=(1n/N)=10,10=0,90SKD = (1 - n/N) = 1 - 0,10 = 0,90.
İadesiz seçimde kitle sonlu olduğunda varyans tahminini düzeltmek gerekir.
2
Örneklem ortalamasının varyansını ve standart hatasını hesapla.
V(yˉ)=s2n×(1f)=90040×0,90=22,5×0,90=20,25V(\bar{y}) = \frac{s^2}{n} \times (1 - f) = \frac{900}{40} \times 0,90 = 22,5 \times 0,90 = 20,25. Standart hata: sh(yˉ)=20,25=4,5sh(\bar{y}) = \sqrt{20,25} = 4,5.
Güven aralığı genişliğini belirleyen hata payı için standart hata gereklidir.
3
Kitle toplamı tahminini ve toplamın standart hatasını hesapla.
Y^=N×yˉ=400×150=60.000\hat{Y} = N \times \bar{y} = 400 \times 150 = 60.000 TL. sh(Y^)=N×sh(yˉ)=400×4,5=1.800sh(\hat{Y}) = N \times sh(\bar{y}) = 400 \times 4,5 = 1.800.
Soru kitle ortalaması değil, kitle toplamı için güven aralığı sormaktadır.
4
Güven aralığı sınırlarını belirle.
Hata Payı = z×sh(Y^)=1,96×1.800=3.528z \times sh(\hat{Y}) = 1,96 \times 1.800 = 3.528. Alt sınır: 60.0003.528=56.47260.000 - 3.528 = 56.472. Üst sınır: 60.000+3.528=63.52860.000 + 3.528 = 63.528.
Tahmin değeri etrafına hata payı eklenip çıkarılarak aralık oluşturulur.

Key Concept

Basit Rastgele Örneklemede Kitle Toplamı Tahmini ve Sonlu Kitle Düzeltmesi

Hints

1
Önce örnekleme oranını (n/Nn/N) hesaplayarak sonlu kitle düzeltme çarpanı gerekip gerekmediğine bakın.
2
Kitle toplamı için güven aralığı kurulurken, örneklem ortalamasının standart hatasını NN ile çarparak toplamın standart hatasını bulmalısınız.
3
Formül: Nyˉ±z0,025×Ns2n(1f)N\bar{y} \pm z_{0,025} \times N \sqrt{\frac{s^2}{n}(1-f)}. Burada f=n/Nf=n/N değeridir.

Practice More

Aynı verilerle %99 güven aralığını hesaplayarak aralığın nasıl genişlediğini gözlemleyebilirsiniz.
Estimated Time:2m 0s
Question 3Question

Bir kargo dağıtım merkezi, belirli bir günde kabul edilen N=1000N = 1000 adet paketin toplam ağırlığını tahmin etmek amacıyla basit rastgele örnekleme yöntemiyle iadesiz olarak n=200n = 200 paketi tartmıştır. Araştırma sonucunda elde edilen özet istatistikler aşağıdaki tabloda sunulmuştur:

İstatistikDeğer
Örneklem Ortalaması (yˉ\bar{y})450450 gr
Örneklem Varyansı (s2s^2)62506250

Buna göre, bu merkezdeki tüm paketlerin toplam ağırlığı için %95 güven düzeyindeki güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: [440.200;459.800][440.200; 459.800] gr

Answer

Paketlerin toplam ağırlığı için %95 güven aralığı [440.200;459.800][440.200; 459.800] gramdır.
Doğru yanıt olan seçenek, örnekleme kesrinin %20 olması nedeniyle sonlu kitle düzeltme çarpanını işleme dahil etmiş ve kitle toplamı tahmini için standart hatayı NN katsayısı ile genişleterek 450.000±9.800450.000 \pm 9.800 sonucuna ulaşmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme kesrini (ff) kontrol ederek SKD gerekliliğini belirleme
f=n/N=200/1000=0,20f = n/N = 200/1000 = 0,20. 0,20>0,050,20 > 0,05 olduğu için SKD kullanılmalıdır.
İadesiz seçimde örnekleme kesri %5'i aştığında varyans tahmini düzeltilmelidir.
2
Örneklem ortalamasının standart hatasını hesaplama
Syˉ=s2n(1f)=6250200(10,2)=31,25×0,8=25=5S_{\bar{y}} = \sqrt{\frac{s^2}{n} (1-f)} = \sqrt{\frac{6250}{200} (1-0,2)} = \sqrt{31,25 \times 0,8} = \sqrt{25} = 5 gr
Ortalamanın güven aralığı için temel hata bileşenidir.
3
Kitle toplamı tahmini ve standart hatasını hesaplama
T^=N×yˉ=1000×450=450.000\hat{T} = N \times \bar{y} = 1000 \times 450 = 450.000 gr. ST^=N×Syˉ=1000×5=5.000S_{\hat{T}} = N \times S_{\bar{y}} = 1000 \times 5 = 5.000 gr
Kitle toplamı tahmini, ortalamanın kitle büyüklüğü ile çarpılmasıyla elde edilir.
4
Güven aralığı sınırlarını belirleme
T^±z0,025×ST^=450.000±1,96×5.000=450.000±9.800\hat{T} \pm z_{0,025} \times S_{\hat{T}} = 450.000 \pm 1,96 \times 5.000 = 450.000 \pm 9.800. Alt sınır: 440.200440.200, Üst sınır: 459.800459.800.
Belirlenen hata payı tahmin değerinden çıkarılıp eklenerek aralık kurulur.

Key Concept

Basit Rastgele Örneklemede Kitle Toplamı İçin Güven Aralığı Tahmini
Question 4Question

Bir belediye, yetki alanındaki N=400N = 400 adet park aydınlatma direğinin bir aylık toplam elektrik tüketimini tahmin etmek istemektedir. Bu amaçla iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle seçilen n=40n = 40 adet direğin elektrik tüketimleri incelenmiş ve aşağıdaki özet istatistikler elde edilmiştir:

- Örneklem ortalaması: yˉ=80\bar{y} = 80 kWh
- Örneklem varyansı: s2=100s^2 = 100 (kWh)2(\text{kWh})^2

Buna göre, parklardaki tüm aydınlatma direklerinin bir aylık toplam elektrik tüketimi (YY) için %95 güven düzeyindeki güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Not: Z0,0252Z_{0,025} \approx 2 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: [30800;33200][30800; 33200] kWh

Answer

Toplam elektrik tüketimi için %95 güven aralığı [30800;33200][30800; 33200] kWh olarak hesaplanır.
Doğru çözümde önce n/N=0,1n/N = 0,1 oranıyla sonlu kitle düzeltme çarpanı belirlenmiş, ardından ortalamanın varyansı V^(yˉ)=2,25\hat{V}(\bar{y}) = 2,25 ve standart hatası 1,51,5 olarak hesaplanmıştır. Kitle toplamı tahmini olan 3200032000 değeri, hata payı olan Z×N×se(yˉ)=1200Z \times N \times se(\bar{y}) = 1200 ile toplanıp çıkarılarak [30800;33200][30800; 33200] aralığına ulaşılmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme oranını kontrol ederek sonlu kitle düzeltme çarpanının (SKD) gerekip gerekmediğini belirlemek.
f=n/N=40/400=0,10f = n/N = 40/400 = 0,10. f>0,05f > 0,05 olduğu için SKD kullanılmalıdır.
İadesiz seçimde örnekleme oranı %5'i aştığında kitlenin sonlu olması varyansı düşürür.
2
Örneklem ortalamasının varyansını hesaplamak.
V^(yˉ)=s2n(1f)=10040(10,1)=2,5×0,9=2,25\hat{V}(\bar{y}) = \frac{s^2}{n} (1-f) = \frac{100}{40} (1 - 0,1) = 2,5 \times 0,9 = 2,25.
Ortalamanın varyansı, örneklem varyansının örneklem hacmine bölünüp SKD ile çarpılmasıyla bulunur.
3
Ortalamanın standart hatasını bulmak.
se(yˉ)=2,25=1,5se(\bar{y}) = \sqrt{2,25} = 1,5.
Güven aralığı hesaplamasında varyansın karekökü olan standart hata kullanılır.
4
Kitle toplamı için güven aralığını kurmak.
Y^±Z×N×se(yˉ)=(400×80)±2×(400×1,5)=32000±1200\hat{Y} \pm Z \times N \times se(\bar{y}) = (400 \times 80) \pm 2 \times (400 \times 1,5) = 32000 \pm 1200. Alt sınır: 3080030800, Üst sınır: 3320033200.
Toplam tahmini, ortalama tahmininin kitle büyüklüğü (N) ile çarpılmasıyla elde edilir.

Key Concept

Basit rastgele örneklemede kitle toplamı için güven aralığı kurulurken standart hataya sonlu kitle düzeltme çarpanı eklenmeli ve sonuç kitle büyüklüğü (N) ile genişletilmelidir.
Question 5Question

Bir kamu kurumu, bünyesinde görev yapan N=1000N = 1000 personelin bir ay içerisindeki toplam mesai saatlerini tahmin etmek amacıyla basit rastgele örnekleme yöntemiyle iadesiz olarak n=100n = 100 personeli seçerek bir inceleme yapmıştır. Örneklem verilerine dayalı olarak hesaplanan özet istatistikler şu şekildedir:

* Örneklem ortalaması (yˉ\bar{y}): 5050 saat
* Örneklem varyansı (s2s^2): 100100 saat2saat^2

Buna göre, kurumdaki personelin bir aydaki toplam mesai saati için %95\%95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: 48.23648.236 ile 51.76451.764 saat arası

Answer

Personelin bir aydaki toplam mesai saati için %95\%95 güven aralığı [48.236;51.764][48.236; 51.764] saat aralığındadır.
Doğru cevap, kitle toplamı tahmini olan 50.00050.000 değerine, SKD (0,90,9) içeren ve N2N^2 ile genişletilen varyanstan elde edilen 1.7641.764 hata payının eklenip çıkarılmasıyla bulunan aralıktır.

Step-by-Step Solution

1
Kitle toplamı tahmini hesaplanır.
τ^=N×yˉ=1000×50=50.000\hat{\tau} = N \times \bar{y} = 1000 \times 50 = 50.000 saat
Kitle toplamı, kitle büyüklüğü ile örneklem ortalamasının çarpımına eşittir.
2
Örneklem ortalamasının varyansı, Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) kullanılarak hesaplanır.
V^(yˉ)=s2n×(1f)=100100×(11001000)=1×0,9=0,9\hat{V}(\bar{y}) = \frac{s^2}{n} \times (1 - f) = \frac{100}{100} \times (1 - \frac{100}{1000}) = 1 \times 0,9 = 0,9
İadesiz seçim yapıldığında ve örnekleme oranı (n/N>0,05n/N > 0,05) olduğunda SKD kullanılmalıdır.
3
Kitle toplamı tahmininin varyansı hesaplanır.
V^(τ^)=N2×V^(yˉ)=10002×0,9=900.000\hat{V}(\hat{\tau}) = N^2 \times \hat{V}(\bar{y}) = 1000^2 \times 0,9 = 900.000
Toplamın varyansı, ortalamanın varyansının N2N^2 katıdır.
4
Standart hata ve güven aralığı sınırları hesaplanır.
Standart Hata=900.000=900Standart\ Hata = \sqrt{900.000} = 900; Hata Payı=1,96×900=1.764Hata\ Payı = 1,96 \times 900 = 1.764
Güven aralığı, tahmin ediciye güven katsayısı ile standart hatanın çarpımının eklenip çıkarılmasıyla bulunur.
5
Alt ve üst sınırlar belirlenir.
50.000±1.764[48.236;51.764]50.000 \pm 1.764 \Rightarrow [48.236; 51.764] saat
Nihai aralık elde edilir.

Key Concept

Basit Rastgele Örneklemede (İadesiz) kitle toplamı için güven aralığı kurulurken standart hataya Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) dahil edilmeli ve varyans geçişinde N2N^2 çarpanı unutulmamalıdır.
Question 6Question

Bir tarım kooperatifi, bünyesindeki N=500N = 500 elma bahçesinin toplam rekoltesini (hasat miktarını) tahmin etmek amacıyla iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle n=100n = 100 bahçe seçerek bir araştırma yürütmüştür. Araştırma sonucunda elde edilen veriler şu şekildedir:

İstatistikDeğer
Kitle Büyüklüğü (NN)500500
Örneklem Büyüklüğü (nn)100100
Örneklem Ortalaması (yˉ\bar{y})200200 ton
Örneklem Varyansı (s2s^2)500500

Buna göre, kooperatife ait toplam rekolte için %95\%95 güven düzeyinde (tablo değeri Z0,025=2Z_{0,025} = 2 alarak) hesaplanan güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 98.000102.00098.000 - 102.000

Answer

Toplam rekolte için %95 güven aralığı 98.00098.000 ile 102.000102.000 ton arasındadır.
Verilen istatistikler kullanılarak önce SKD (0,80,8) ve ortalamanın standart hatası (22) hesaplanmıştır. Kitle toplamı tahmini olan 100.000100.000 ton değeri üzerinden, Z=2Z=2 tablo değeri ve 1.0001.000 birimlik toplam standart hatası ile oluşturulan [98.000,102.000][98.000, 102.000] aralığı matematiksel olarak doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Sonlu kitle düzeltme çarpanının (SKD) hesaplanması
SKD=NnN=500100500=0,8SKD = \frac{N-n}{N} = \frac{500-100}{500} = 0,8
İadesiz seçim yapıldığında ve örnekleme oranı (100/500 = 0,2) %5'ten büyük olduğunda SKD kullanılmalıdır.
2
Örneklem ortalamasının varyansı ve standart hatasının bulunması
V(yˉ)=s2n×SKD=500100×0,8=4SE(yˉ)=4=2V(\bar{y}) = \frac{s^2}{n} \times SKD = \frac{500}{100} \times 0,8 = 4 \Rightarrow SE(\bar{y}) = \sqrt{4} = 2
Kitle toplamının güven aralığını bulmak için önce ortalamanın standart hatası hesaplanır.
3
Kitle toplamı tahmini ve toplamın standart hatasının hesaplanması
τ^=N×yˉ=500×200=100.000\hat{\tau} = N \times \bar{y} = 500 \times 200 = 100.000; SE(τ^)=N×SE(yˉ)=500×2=1.000SE(\hat{\tau}) = N \times SE(\bar{y}) = 500 \times 2 = 1.000
Kitle toplamı, kitle birim sayısı ile örneklem ortalamasının çarpımıdır; standart hatası da aynı katsayı ile genişletilir.
4
Güven aralığı sınırlarının belirlenmesi
100.000±(2×1.000)=[98.000,102.000]100.000 \pm (2 \times 1.000) = [98.000, 102.000] ton
Nokta tahminine hata payı (Z×SEZ \times SE) eklenip çıkarılarak aralık oluşturulur.

Key Concept

Basit Rastgele Örneklemede Kitle Toplamı Güven Aralığı

Practice More

Benzer bir problemi kitle oranı (p) tahmini için çözerek SKD kullanımını pekiştirebilirsiniz.
Estimated Time:1m 30s
Question 7Question

Bir kütüphane yönetimi, koleksiyonunda bulunan N=500N = 500 kitabın ortalama sayfa sayısını tahmin etmek amacıyla n=100n = 100 kitaplık iadesiz basit rastgele bir örneklem seçmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda örneklem ortalaması yˉ=200\bar{y} = 200 sayfa ve örneklem varyansı s2=500s^2 = 500 olarak hesaplanmıştır.

Buna göre, %95 güven düzeyinde (Z0,025=2Z_{0,025} = 2) kitle ortalaması (μ\mu) için güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 196204196 - 204

Answer

Kitapların kitle ortalaması için %95 güven aralığı 196204196 - 204 sayfa arasındadır.
Doğru yanıt olan aralık, örneklem ortalamasına hata payının eklenip çıkarılmasıyla elde edilir. Hata payı hesaplanırken örnekleme kesri 0,20,2 olduğu için sonlu kitle düzeltme çarpanı (0,80,8) işleme dahil edilmiş ve standart hata 22 olarak bulunmuştur. ZZ değeri olan 22 ile çarpıldığında hata payı 44 olur, bu da 200±4200 \pm 4 sonucunu verir.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme kesrini (ff) ve Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanını (SKD) hesaplayın.
f=n/N=100/500=0,2f = n/N = 100/500 = 0,2 ve SKD=(Nn)/N=(500100)/500=0,8\text{SKD} = (N-n)/N = (500-100)/500 = 0,8.
Örnekleme kesri 0,05'ten büyük olduğu için iadesiz seçimde SKD kullanımı zorunludur.
2
Örneklem ortalamasının standart hatasını [SH(yˉ)SH(\bar{y})] hesaplayın.
SH(yˉ)=s2n×NnN=500100×0,8=5×0,8=4=2SH(\bar{y}) = \sqrt{\frac{s^2}{n} \times \frac{N-n}{N}} = \sqrt{\frac{500}{100} \times 0,8} = \sqrt{5 \times 0,8} = \sqrt{4} = 2.
Güven aralığı genişliğini belirlemek için tahmin edicinin standart hatası gereklidir.
3
Güven aralığı sınırlarını oluşturun.
yˉ±Z0,025×SH(yˉ)=200±2×2=200±4\bar{y} \pm Z_{0,025} \times SH(\bar{y}) = 200 \pm 2 \times 2 = 200 \pm 4. Alt sınır: 196196, Üst sınır: 204204.
Belirlenen güven düzeyindeki tablo değeri ile standart hatayı çarparak hata payı elde edilir.

Key Concept

Basit rastgele örneklemede iadesiz seçim yapıldığında ve örnekleme kesri (n/Nn/N) anlamlı büyüklükte (genellikle > 0,05) olduğunda, varyans hesaplamasına sonlu kitle düzeltme çarpanı eklenmelidir.

Practice More

Eğer kitle toplamı için güven aralığı sorulsaydı, ortalama için bulunan sınırların kitle büyüklüğü NN ile çarpılması gerektiğini unutmayın.
Estimated Time:45s
Question 8Question

Bir belediye, sınırları içerisindeki N=400N = 400 küçük işletmenin günlük elektrik tüketimini tahmin etmek amacıyla bir araştırma planlamıştır. İadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle seçilen n=40n = 40 işletme üzerinde yapılan incelemede, günlük ortalama tüketim yˉ=50\bar{y} = 50 kWh ve örneklem standart sapması s=10s = 10 kWh olarak hesaplanmıştır. Buna göre, tüm işletmelerin günlük toplam elektrik tüketimi için %95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: 18.82421.17618.824 - 21.176

Answer

İşletmelerin günlük toplam elektrik tüketimi için %95 güven aralığı 18.82421.17618.824 - 21.176 kWh aralığındadır.
Doğru yanıt olan seçenek, kitle toplamı için nokta tahminini 20.00020.000 olarak belirlemiş ve 40/400=0,1040/400 = 0,10 olan örnekleme kesri nedeniyle sonlu kitle düzeltme çarpanını (0,900,90) hesaba katarak standart hatayı 600600 bulmuştur. 1,961,96 kritik değeriyle hesaplanan 1.1761.176 hata payı, nokta tahminine uygulandığında 18.82421.17618.824 - 21.176 aralığına ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Kitle toplamı tahmini (̂{Y}) hesaplanır.
̂{Y} = N \times \bar{y} = 400 \times 50 = 20.000 kWh
Kitle toplamı, kitle birim sayısı ile örneklem ortalamasının çarpımıdır.
2
Sonlu kitle düzeltme çarpanı (SKD) kontrol edilir.
f=n/N=40/400=0,10f = n/N = 40/400 = 0,10
Örnekleme kesri f>0,05f > 0,05 olduğu için iadesiz seçimde SKD kullanılmalıdır.
3
Kitle ortalaması tahmininin standart hatası (se(yˉ)se(\bar{y})) hesaplanır.
se(yˉ)=s2n×(1f)=10240×(10,10)=2,5×0,9=2,25=1,5se(\bar{y}) = \sqrt{\frac{s^2}{n} \times (1 - f)} = \sqrt{\frac{10^2}{40} \times (1 - 0,10)} = \sqrt{2,5 \times 0,9} = \sqrt{2,25} = 1,5
SKD dahil edilerek ortalamanın örnekleme hatası belirlenir.
4
Kitle toplamı tahmininin standart hatası (se(^Y)se(̂{Y})) hesaplanır.
se(^Y)=N×se(yˉ)=400×1,5=600se(̂{Y}) = N \times se(\bar{y}) = 400 \times 1,5 = 600
Ortalamanın hatası NN ile çarpılarak toplama genişletilir.
5
Güven aralığı sınırları hesaplanır.
GA=0˘302Y±z0,025×se(0˘302Y)=20.000±(1,96×600)=20.000±1.176GA = \u0302{Y} \pm z_{0,025} \times se(\u0302{Y}) = 20.000 \pm (1,96 \times 600) = 20.000 \pm 1.176
Nokta tahminine hata payı eklenip çıkarılarak aralık oluşturulur.

Key Concept

Basit Rastgele Örneklemede Kitle Toplamı Güven Aralığı ve SKD Kullanımı
Estimated Time:2m 0s
Question 9Question

Bir tekstil işletmesinde paketlenmiş halde bulunan N=500N = 500 adet kumaş topunun toplam ağırlığını tahmin etmek amacıyla iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle n=50n = 50 adet kumaş topu seçilmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda örneklem ortalaması yˉ=100\bar{y} = 100 kg ve örneklem varyansı s2=500s^2 = 500 olarak hesaplanmıştır.

Buna göre, kumaş toplarının kitle toplam ağırlığı (τ\tau) için %95 güven düzeyinde oluşturulacak güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Not: Z0,0252Z_{0,025} \approx 2 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: 47.000 - 53.000

Answer

47.000 - 53.000 aralığı doğru güven aralığını ifade eder.
Kitle toplamı için güven aralığı hesaplanırken, örneklem ortalaması kitle hacmiyle çarpılarak nokta tahmini (50.00050.000) elde edilir. Varyans hesaplanırken SKD (0,90,9) dahil edilerek bulunan 99 değeri, N2N^2 (250.000250.000) ile çarpılır ve standart hata 15001500 olarak bulunur. %95 güven düzeyi için Z=2Z=2 değeriyle genişletilen hata payı 30003000 birim olup, doğru aralık 47.00053.00047.000 - 53.000 şeklindedir.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme kesrinin (ff) hesaplanması ve SKD kararının verilmesi
f=n/N=50/500=0,10f = n/N = 50/500 = 0,10.
f>0,05f > 0,05 olduğu için iadesiz seçimde Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) kullanılmalıdır.
2
Kitle ortalamasının varyans tahmininin (ar(\bar{y})) hesaplanması
ar(\bar{y}) = \frac{s^2}{n} (1 - f) = \frac{500}{50} (1 - 0,1) = 10 \times 0,9 = 9.
Güven aralığı sınırlarını belirlemek için öncelikle ortalamanın standart hatasına ihtiyaç duyulur.
3
Kitle toplamı tahmininin (τ^\hat{\tau}) ve varyansının (ar(\hat{\tau})) hesaplanması
τ^=Nyˉ=500100=50.000\hat{\tau} = N \cdot \bar{y} = 500 \cdot 100 = 50.000; ar(\hat{\tau}) = N^2 \cdot ar(\bar{y}) = 500^2 \cdot 9 = 2.250.000.
Kitle toplamı için güven aralığı kurulurken toplamın standart hatası (SE=2.250.000=1500SE = \sqrt{2.250.000} = 1500) kullanılmalıdır.
4
Güven aralığı sınırlarının belirlenmesi
50.000±2150050.000±300050.000 \pm 2 \cdot 1500 \Rightarrow 50.000 \pm 3000.
Alt sınır 47.00047.000, üst sınır 53.00053.000 olarak bulunur.

Key Concept

İadesiz basit rastgele örneklemede kitle toplamı için güven aralığı oluşturulurken sonlu kitle düzeltme çarpanı ve kitle hacminin karesi (N2N^2) dikkate alınmalıdır.
Question 10Question

Bir Karayolları Bölge Müdürlüğü, sorumluluk alanındaki N=400N = 400 adet yol kesiminin yıllık bakım maliyetini tahmin etmek amacıyla iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle n=100n = 100 adet yol kesimini incelemiştir. Yapılan inceleme sonucunda örneklem ortalaması yˉ=20\bar{y} = 20 bin TL ve örneklem varyansı s2=300s^2 = 300 (bin TL)2^2 olarak hesaplanmıştır. Buna göre, 400400 yol kesiminin toplam bakım maliyeti için %95\%95 güven düzeyinde güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Z0,025=2Z_{0,025} = 2 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: 6800 - 9200

Answer

400 yol kesiminin toplam bakım maliyeti için %95 güven aralığı 6800 - 9200 bin TL aralığındadır.
Doğru çözümde önce örnekleme oranının 0,250,25 olduğu saptanarak SKD uygulanmış, ardından ortalamanın standart hatası 1,51,5 olarak bulunmuştur. Kitle toplamı tahmini 80008000 iken, toplamın standart hatası 400×1,5=600400 \times 1,5 = 600 olarak hesaplanmıştır. Z=2Z=2 değeriyle hata payı 12001200 bulunmuş ve aralık 680092006800 - 9200 olarak saptanmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Örnekleme oranını ve sonlu kitle düzeltme çarpanının (SKD) gerekliliğini kontrol ediniz.
f=n/N=100/400=0,25f = n/N = 100/400 = 0,25.
f>0,05f > 0,05 olduğu için iadesiz seçimde SKD kullanılması zorunludur.
2
Örneklem ortalamasının varyansını ve standart hatasını hesaplayınız.
Var(yˉ)=s2n(1f)=300100(10,25)=3×0,75=2,25Var(\bar{y}) = \frac{s^2}{n}(1-f) = \frac{300}{100}(1-0,25) = 3 \times 0,75 = 2,25; SE(yˉ)=2,25=1,5SE(\bar{y}) = \sqrt{2,25} = 1,5.
Güven aralığı genişliğini belirlemek için tahmin edicinin standart hatasına ihtiyaç duyulur.
3
Kitle toplamı tahminini ve toplamın standart hatasını hesaplayınız.
Y^=N×yˉ=400×20=8000\hat{Y} = N \times \bar{y} = 400 \times 20 = 8000; SE(Y^)=N×SE(yˉ)=400×1,5=600SE(\hat{Y}) = N \times SE(\bar{y}) = 400 \times 1,5 = 600.
Soru kitle ortalamasını değil, toplam maliyeti sormaktadır.
4
Güven aralığı sınırlarını oluşturunuz.
8000±(Z0,025×600)=8000±(2×600)=8000±12008000 \pm (Z_{0,025} \times 600) = 8000 \pm (2 \times 600) = 8000 \pm 1200.
Alt sınır 80001200=68008000 - 1200 = 6800, üst sınır 8000+1200=92008000 + 1200 = 9200 olarak bulunur.

Key Concept

Basit rastgele örneklemede kitle toplamı için güven aralığı kurarken, örneklem ortalamasının standart hatası kitle büyüklüğü (N) ile çarpılmalı ve sonlu kitle düzeltme çarpanı mutlaka dikkate alınmalıdır.
Estimated Time:1m 30s
Question 11Question

Bir İlçe Milli Eğitim Müdürlüğü, bölgesindeki N=100N = 100 okulda bulunan toplam bilgisayar sayısını tahmin etmek amacıyla iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle n=20n = 20 okul seçmiştir. Araştırma sonucunda elde edilen örneklem istatistikleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

İstatistikDeğer
Örneklem Ortalaması (xˉ\bar{x})5050
Örneklem Varyansı (s2s^2)100100

Buna göre, okullardaki toplam bilgisayar sayısı için \%95 güven düzeyindeki güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: 4608 - 5392

Answer

Okullardaki toplam bilgisayar sayısı için %95 güven düzeyi aralığı 4608 - 5392 olarak hesaplanır.
Doğru aralık, kitle toplamının nokta tahmini olan 5000 değerine, iadesiz seçim varsayımı altında SKD uygulanarak hesaplanan 392 birimlik hata payının eklenip çıkarılmasıyla elde edilen 4608 - 5392 aralığıdır.

Step-by-Step Solution

1
Kitle toplamı tahmin değerini (Y^\hat{Y}) hesaplayınız.
Y^=N×xˉ=100×50=5000\hat{Y} = N \times \bar{x} = 100 \times 50 = 5000
Örneklem ortalaması, kitle büyüklüğü ile çarpılarak kitle toplamının nokta tahmini elde edilir.
2
Kitle toplamının tahmini varyansını (Var^(Y^)\widehat{Var}(\hat{Y})) hesaplayınız.
Var^(Y^)=N2×s2n×(1nN)=1002×10020×(10,2)=10000×5×0,8=40000\widehat{Var}(\hat{Y}) = N^2 \times \frac{s^2}{n} \times (1 - \frac{n}{N}) = 100^2 \times \frac{100}{20} \times (1 - 0,2) = 10000 \times 5 \times 0,8 = 40000
İadesiz seçimde varyans hesaplanırken Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) ve toplam tahmini için N2N^2 katsayısı kullanılmalıdır.
3
Standart hatayı (SESE) ve güven sınırlarını belirleyiniz.
SE=40000=200SE = \sqrt{40000} = 200. Hata payı = 1,96×200=3921,96 \times 200 = 392. Aralık: 5000±3925000 \pm 392
Varyansın karekökü standart hatayı verir; bu değer tablo değeriyle çarpılarak güven aralığının sınırları belirlenir.

Key Concept

Basit Rastgele Örneklemede Kitle Toplamı Güven Aralığı
Estimated Time:1m 30s
Question 12Question

Bir Tarım ve Orman İl Müdürlüğü, yetki alanındaki N=100N = 100 tarımsal sulama kooperatifinin bir sezondaki toplam su tüketimini (ton cinsinden) tahmin etmek istemektedir. Bu amaçla n=36n = 36 kooperatiften iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle veri derlenmiştir.

Örnekleme sonucunda kooperatif başına düşen ortalama su tüketimi yˉ=120\bar{y} = 120 ton ve örneklem varyansı s2=225s^2 = 225 olarak hesaplanmıştır.

Araştırmacı, öncelikle kitle ortalamasının varyansını hesaplamış ve ardından bu değeri kullanarak kitle toplamı için %95 güven aralığını oluşturmuştur.

Buna göre, araştırmacının kitle toplamı için bulduğu %95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96 alınız.)

Show answer & explanation

Answer: 11.608 - 12.392

Answer

Doğru aralık 11.608 ile 12.392 değerleri arasındadır.
Kitle toplamı tahmini Nyˉ=100120=12.000N \cdot \bar{y} = 100 \cdot 120 = 12.000 olarak hesaplanır. Örneklem oranı 36/100=0,36>0,0536/100 = 0,36 > 0,05 olduğundan iadesiz örneklemede SKD kullanılmalıdır. SKD değeri 10036100=0,64\frac{100-36}{100} = 0,64'tür. Ortalamanın varyansı Var(yˉ)=0,64(225/36)=4Var(\bar{y}) = 0,64 \cdot (225 / 36) = 4 bulunur. Kitle toplamının varyansı ise N2Var(yˉ)=100004=40.000N^2 \cdot Var(\bar{y}) = 10000 \cdot 4 = 40.000'dir. Standart hata 40.000=200\sqrt{40.000} = 200 olur. Güven aralığı 12.000±(1,96200)12.000 \pm (1,96 \cdot 200) işleminden 12.000±39212.000 \pm 392 bulunur, bu da 11.608 - 12.392 aralığına eşittir.

Step-by-Step Solution

1
Kitle toplamı için nokta tahminini (Y^\hat{Y}) hesapla.
Y^=Nyˉ=100120=12.000\hat{Y} = N \cdot \bar{y} = 100 \cdot 120 = 12.000 ton.
Örneklem ortalaması üzerinden kitle büyüklüğünü (N) çarparak toplam değeri tahmin ederiz.
2
Örneklem kesrini kontrol et ve Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) gerekip gerekmediğini belirle.
n/N=36/100=0,36n/N = 36/100 = 0,36. Değer 0,05'ten büyük olduğu için SKD (NnN\frac{N-n}{N}) kullanılmalıdır.
İadesiz seçimde büyük örneklemler kitleye yaklaştıkça varyansı daraltır, bu etkiyi formüle yansıtmak gerekir.
3
Kitle ortalamasının standart hatasını (SE(yˉ)SE(\bar{y})) hesapla.
SE(yˉ)=NnNsn=100361001536=0,64156=0,82,5=2,0SE(\bar{y}) = \sqrt{\frac{N-n}{N}} \cdot \frac{s}{\sqrt{n}} = \sqrt{\frac{100-36}{100}} \cdot \frac{15}{\sqrt{36}} = \sqrt{0,64} \cdot \frac{15}{6} = 0,8 \cdot 2,5 = 2,0.
Varyans hesabında standart sapmayı kök n'e bölüp SKD'nin karekökü ile çarparak ortalamanın standart hatasını buluruz.
4
Kitle toplamı için hata payını (ME) hesapla ve güven aralığını oluştur.
ME=NZSE(yˉ)=1001,962,0=392ME = N \cdot Z \cdot SE(\bar{y}) = 100 \cdot 1,96 \cdot 2,0 = 392. Aralık: 12.000±392=[11.608,12.392]12.000 \pm 392 = [11.608, 12.392].
Toplamın standart hatası ortalamanın standart hatasının N katıdır. Bu değer Z tablo değeri ile çarpılarak hata payı elde edilir.

Key Concept

Basit Rastgele Örneklemede Kitle Toplamı İçin Güven Aralığı ve SKD
Question 13Question

Bir büyükşehir belediyesi ulaşım dairesi, şehirde hizmet veren N=400N = 400 adet halk otobüsünün bir aylık toplam biniş (validasyon) sayısını tahmin etmek istemektedir. Bu amaçla n=144n = 144 otobüs iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle seçilmiş ve biniş verileri incelenmiştir.

Örnekleme sonucunda, seçilen otobüslerin bir aylık ortalama biniş sayısı yˉ=800\bar{y} = 800 ve biniş sayılarının standart sapması s=150s = 150 olarak hesaplanmıştır.

Buna göre, tüm otobüslerin bir aylık toplam biniş sayısı için %95 güven düzeyindeki güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?
(Standart normal dağılım tablo değerleri: Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96 ve Z0,05=1,645Z_{0,05} = 1,645 olarak alınız.)

Show answer & explanation

Answer: [312.160,  327.840][312.160, \; 327.840]

Answer

Doğru güven aralığı [312.160,  327.840][312.160, \; 327.840] sınırlarını veren seçenektir.
Verilen problemde iadesiz seçim yapılmıştır ve örneklem, kitleye oranla yeterince büyük (n/N=144/400=0,36>0,05n/N = 144/400 = 0,36 > 0,05) olduğu için Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) zorunlu olarak uygulanmalıdır. Kitle toplamı tahmini Y^=400800=320.000\hat{Y} = 400 \cdot 800 = 320.000 olarak bulunur. Kitle toplamı için standart hata formülü N1fsnN \cdot \sqrt{1 - f} \cdot \frac{s}{\sqrt{n}} şeklindedir. Değerler yerine konduğunda SE=4000,6415012=4.000SE = 400 \cdot \sqrt{0,64} \cdot \frac{150}{12} = 4.000 elde edilir. %95 güven aralığı istendiğinden Z=1,96Z = 1,96 kullanılarak hata payı E=1,964.000=7.840E = 1,96 \cdot 4.000 = 7.840 hesaplanır. Aranan güven aralığı 320.000±7.840320.000 \pm 7.840 işleminden [312.160,  327.840][312.160, \; 327.840] olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Kitle toplamı nokta tahminini (Y^\hat{Y}) hesapla.
Y^=Nyˉ=400800=320.000\hat{Y} = N \cdot \bar{y} = 400 \cdot 800 = 320.000
Tüm otobüslerin toplam biniş sayısını tahmin etmek için kitle büyüklüğü ile örneklem ortalaması çarpılır.
2
Örnekleme kesrini (n/Nn/N) kontrol et ve gerekirse Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanını (SKD) hesapla.
n/N=144/400=0,36>0,05n/N = 144 / 400 = 0,36 > 0,05 olduğundan SKD zorunludur. SKD=10,36=0,64=0,8SKD = \sqrt{1 - 0,36} = \sqrt{0,64} = 0,8
Örneklem büyüklüğü kitle büyüklüğünün %5'ini aştığında standart hatada düzeltme yapılması gerekir.
3
Kitle toplamının standart hatasını (SE(Y^)SE(\hat{Y})) hesapla.
SE(Y^)=NSKDsn=4000,8150144=32015012=32012,5=4.000SE(\hat{Y}) = N \cdot SKD \cdot \frac{s}{\sqrt{n}} = 400 \cdot 0,8 \cdot \frac{150}{\sqrt{144}} = 320 \cdot \frac{150}{12} = 320 \cdot 12,5 = 4.000
Kitle toplamının güven aralığını belirlemek için toplamın standart hatası (varyansın karekökü) bulunmalıdır.
4
%95 güven düzeyi için hata payını (EE) hesapla ve güven aralığını oluştur.
E=Z0,025SE(Y^)=1,964.000=7.840E = Z_{0,025} \cdot SE(\hat{Y}) = 1,96 \cdot 4.000 = 7.840. Güven Aralığı =320.000±7.840=[312.160,  327.840]= 320.000 \pm 7.840 = [312.160, \; 327.840]
%95 güven düzeyi çift yönlü aralık gerektirdiğinden Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96 kullanılır ve tahminden çıkarılıp/toplanarak alt ve üst sınırlar belirlenir.

Key Concept

İadesiz basit rastgele örneklemede kitle toplamının güven aralığı hesabı ve Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) uygulaması
Basit Rastgele Örneklemede Güven Aralıkları Practice Questions — KPSS İstatistik | Examkin