Tek Aşamalı Küme Örneklemesi

8 questions

Question 1Question

Bir ildeki N=400N = 400 ilkokulda görev yapan toplam öğretmen sayısını tahmin etmek amacıyla tek aşamalı küme örneklemesi yöntemine başvurulmuştur. Her bir okul bir 'küme' olarak tanımlanmış ve basit rastgele örnekleme ile n=20n = 20 okul seçilmiştir. Seçilen bu okullardaki tüm öğretmenler sayılmış ve toplam öğretmen sayısının 600 olduğu belirlenmiştir. Buna göre, il genelindeki toplam öğretmen sayısı tahmini kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 12.000

Answer

İl genelindeki toplam öğretmen sayısı tahmini 12.000'dir.
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı tahmini, örneklemdeki küme toplamlarının aritmetik ortalamasının kitledeki toplam küme sayısı ile çarpılmasıyla (Y^=Nyˉc\hat{Y} = N \cdot \bar{y}_c) veya toplamın büyütme faktörüyle genişletilmesiyle (Y^=Nnyi\hat{Y} = \frac{N}{n} \sum y_i) bulunur. Bu soruda 400/20=20400 / 20 = 20 katlık bir genişletme söz konusudur ve 20×600=12.00020 \times 600 = 12.000 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Kitle büyüklüğü (NN) ve örneklem büyüklüğü (nn) arasındaki oran olan büyütme faktörünü belirleyiniz.
N/n=400/20=20N/n = 400/20 = 20
Tek aşamalı küme örneklemesinde örneklem toplamını kitleye genişletmek için bu katsayı kullanılır.
2
Örnekleme seçilen kümelerdeki (okullardaki) toplam gözlem değerini (yi\sum y_i) belirleyiniz.
yi=600\sum y_i = 600
Kitle toplamı tahmini, örneklemdeki toplam değerin genişletilmesiyle elde edilir.
3
Büyütme faktörü ile örneklem toplamını çarparak kitle toplamı tahminini (Y^\hat{Y}) hesaplayınız.
Y^=Nn×yi=20×600=12.000\hat{Y} = \frac{N}{n} \times \sum y_i = 20 \times 600 = 12.000
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı için yansız tahmin edici bu formülle elde edilir.

Key Concept

Tek Aşamalı Küme Örneklemesinde Kitle Toplamı Tahmini
Estimated Time:1m 30s
Question 2Question

Bir fabrikada üretilen ürünler, her birinde eşit sayıda ürün bulunan N=500N = 500 koli içerisinde depolanmaktadır. Toplam kusurlu ürün sayısını tahmin etmek amacıyla tek aşamalı küme örneklemesi yöntemine göre n=50n = 50 koli basit rastgele örnekleme ile seçilmiştir. Seçilen bu 50 kolideki tüm ürünler incelenmiş ve toplam kusurlu ürün sayısı 1000 olarak saptanmıştır. Buna göre, fabrikadaki toplam kusurlu ürün sayısı tahmini (Y^\hat{Y}) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 10.000

Answer

Fabrikadaki toplam kusurlu ürün sayısı tahmini 10.000'dir.
Doğru yanıt olan 10.000 değeri, tek aşamalı küme örneklemesindeki kitle toplamı tahmin edicisi olan Y^=(N/n)yi\hat{Y} = (N/n) \cdot \sum y_i formülünün sonucudur. Burada N=500N=500 ve n=50n=50 olduğu için büyüteme faktörü 10'dur; bu faktörün örneklem toplamı olan 1000 ile çarpılması sonucu toplam tahmin 10.000 olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Verilen değerlerin tanımlanması
N=500N = 500, n=50n = 50, yi=1000\sum y_i = 1000
Hesaplamada kullanılacak kitle küme sayısı, örneklem küme sayısı ve örneklem toplamı belirlenmelidir.
2
Kitle toplamı tahmin formülünün uygulanması
Y^=Nni=1nyi\hat{Y} = \frac{N}{n} \sum_{i=1}^n y_i
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı, örneklem toplamının büyüteme faktörü (N/nN/n) ile çarpılmasıyla tahmin edilir.
3
Sayısal hesaplamanın yapılması
Y^=50050×1000=10×1000=10.000\hat{Y} = \frac{500}{50} \times 1000 = 10 \times 1000 = 10.000
Büyütme faktörü olan 10 ile örneklemdeki 1000 kusurlu ürün çarpılarak tüm fabrikadaki tahmin elde edilir.

Key Concept

Tek aşamalı küme örneklemesinde, seçilen her bir kümedeki tüm birimler gözlemlenir ve kitle toplamı, örneklem toplamının kitle/örneklem oranına (büyütme faktörü) göre genişletilmesiyle bulunur.
Question 3Question

Bir organize sanayi bölgesinde bulunan N=250N = 250 fabrikanın her biri birer küme olarak tanımlanmıştır. Bölgedeki toplam çalışan sayısını tahmin etmek amacıyla "Tek Aşamalı Küme Örneklemesi" yöntemiyle n=10n = 10 fabrika rassal olarak seçilmiştir. Seçilen bu 1010 fabrikadaki tüm çalışanlar sayılmış ve fabrikalardaki toplam çalışan sayısının i=110yi=600\sum_{i=1}^{10} y_i = 600 olduğu görülmüştür. Buna göre, bu organize sanayi bölgesindeki toplam çalışan sayısı tahmini kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 15.00015.000

Answer

Sanayi bölgesindeki toplam çalışan sayısı tahmini 15.00015.000 olarak hesaplanır.
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı tahmini, örneklemdeki küme toplamlarının toplamının, kitledeki toplam küme sayısının örneklemdeki küme sayısına oranlanmasıyla elde edilen genişletme katsayısı (N/nN/n) ile çarpılmasıyla bulunur. Bu soruda 250/10=25250/10 = 25 katsayısı ile 600600 değeri çarpıldığında 15.00015.000 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Verilen değerleri tanımlayın.
N=250N = 250, n=10n = 10, yi=600\sum y_i = 600
Hesaplama için gerekli olan kitle büyüklüğü, örneklem büyüklüğü ve örneklem toplamını belirlemek gerekir.
2
Tek aşamalı küme örneklemesi için kitle toplamı tahmin edicisi formülünü uygulayın.
Y^=Nni=1nyi\hat{Y} = \frac{N}{n} \sum_{i=1}^n y_i
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı, örneklem toplamının kitle genişletme faktörü ile çarpılmasıyla bulunur.
3
Değerleri formülde yerine koyarak hesaplamayı tamamlayın.
Y^=25010×600=25×600=15.000\hat{Y} = \frac{250}{10} \times 600 = 25 \times 600 = 15.000
Matematiksel işlemi gerçekleştirerek nihai tahmine ulaşılır.

Key Concept

Tek aşamalı küme örneklemesinde, seçilen tüm kümelerdeki (birimlerdeki) gözlemlerin toplamı, kitledeki toplam küme sayısının örneklemdeki küme sayısına oranına (büyütme faktörü) çarpılarak kitle toplamı tahmin edilir.
Estimated Time:45s
Question 4Question

Bir ilçedeki N=200N = 200 apartman bloğu birer küme olarak tanımlanmıştır. Bu bloklar arasından basit rastgele örnekleme yöntemiyle n=20n = 20 blok seçilmiş ve seçilen bloklardaki tüm dairelerin aylık toplam doğal gaz tüketimi ölçülmüştür. Örnekleme seçilen 20 bloğun toplam doğal gaz tüketimi 12.00012.000 m3m^3 olarak hesaplandığına göre; tek aşamalı küme örneklemesi yöntemine göre ilçedeki tüm apartman bloklarının toplam doğal gaz tüketim tahmini kaç m3m^3 olur?

Show answer & explanation

Answer: 120.000

Answer

İlçedeki toplam doğal gaz tüketim tahmini 120.000 m3m^3 olarak hesaplanır.
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı tahmini Y^=Nnyi\hat{Y} = \frac{N}{n} \sum y_i formülü ile hesaplanır. Verilen değerlere göre 200/20=10200/20 = 10 olan genişletme katsayısı, örneklem toplamı olan 12.00012.000 ile çarpıldığında 120.000120.000 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Genişletme katsayısının (büyütme faktörünün) hesaplanması
F=Nn=20020=10F = \frac{N}{n} = \frac{200}{20} = 10
Örneklemden elde edilen verilerin kitleye genellenebilmesi için her bir örnek biriminin kaç kitle birimini temsil ettiğini bulmak gerekir.
2
Kitle toplam tahmininin hesaplanması
Y^=F×i=1nyi=10×12.000=120.000\hat{Y} = F \times \sum_{i=1}^{n} y_i = 10 \times 12.000 = 120.000 m3m^3
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplam tahmini, örnekleme giren kümelerin toplam değerinin genişletme katsayısı ile çarpılmasıyla bulunur.

Key Concept

Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı tahmini, örneklem toplamının N/nN/n oranı ile çarpılması esasına dayanır.
Estimated Time:45s
Question 5Question

Bir kurumun arşivinde bulunan N=100N = 100 adet dosya dolabının her biri birer küme olarak tanımlanmıştır. Arşivdeki toplam evrak sayısını tahmin etmek amacıyla, bu dolaplar arasından basit rastgele örnekleme yöntemiyle n=10n = 10 dolap seçilmiş ve seçilen dolaplardaki tüm evraklar sayılmıştır.

Seçilen dolaplara ilişkin veriler aşağıdadır:

DeğişkenDeğer
Toplam Küme Sayısı (NN)100
Örnekleme Seçilen Küme Sayısı (nn)10
Örneklemdeki Dolaplarda Bulunan Toplam Evrak Sayısı2500

Bu verilere göre, tek aşamalı küme örneklemesi yöntemiyle arşivdeki toplam evrak sayısı tahmini aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: 25000

Answer

Arşivdeki toplam evrak sayısı tahmini 25000 olarak hesaplanır.
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı tahmini, örneklemdeki kümelerin toplam değerinin genişletme faktörü (N/nN/n) ile çarpılmasıyla bulunur. Bu soruda 100/10=10100/10 = 10 olan genişletme faktörü, örneklemdeki 2500 evrak ile çarpıldığında 25000 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Genişletme (büyütme) faktörünü hesapla.
N/n=100/10=10N/n = 100/10 = 10
Tek aşamalı küme örneklemesinde örneklem sonuçlarını kitle geneline yaymak için kitledeki küme sayısının örneklemdeki küme sayısına oranı kullanılır.
2
Örneklemdeki toplam değer ile genişletme faktörünü çarp.
10×2500=2500010 \times 2500 = 25000
Seçilen kümelerdeki tüm birimler gözlendiği için, örneklem toplamı genişletme faktörü ile çarpılarak kitle toplamı tahmin edilir.

Key Concept

Tek Aşamalı Küme Örneklemesinde Kitle Toplamı Tahmini

Hints

1
Örneklemde seçilen dolap sayısı, toplam dolap sayısının kaçta biridir?
2
10 dolapta 2500 evrak varsa, kitledeki 100 dolapta tahminen kaç evrak olur?

Practice More

Aynı verileri kullanarak küme başına düşen ortalama evrak sayısını hesaplamayı deneyin.
Estimated Time:45s
Question 6Question

Bir tarım il müdürlüğü, il sınırları içerisindeki N=200N = 200 adet sera işletmesini her biri birer küme olacak şekilde tanımlamış ve incelemeye almıştır. Seralardaki toplam hastalıklı bitki sayısını tahmin etmek amacıyla, iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle n=20n = 20 sera seçilmiş ve bu seçilen seralardaki tüm bitkiler tek tek incelenerek hastalıklı olanlar sayılmıştır.

Elde edilen verilere göre, örnekleme seçilen 20 seradaki toplam hastalıklı bitki sayısı i=120yi=300\sum_{i=1}^{20} y_i = 300 ve küme toplamlarının örneklem varyansı sc2=400s_c^2 = 400 olarak hesaplanmıştır.

Buna göre, il genelindeki seralarda bulunan toplam hastalıklı bitki sayısı tahmini (Y^\hat{Y}) ve bu tahminin varyansı (V^(Y^)\hat{V}(\hat{Y})) aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: Y^=3000;V^(Y^)=720.000\hat{Y} = 3000 \quad ; \quad \hat{V}(\hat{Y}) = 720.000

Answer

İl genelindeki toplam hastalıklı bitki sayısı tahmini 3000, bu tahminin varyansı ise 720.000 olarak bulunur.
Verilen değerler formüllerde yerine konulduğunda; önce yˉc=300/20=15\bar{y}_c = 300 / 20 = 15 bulunur. Buradan toplam tahmini Y^=200×15=3000\hat{Y} = 200 \times 15 = 3000 olarak elde edilir. Varyans hesaplamasında ise iadesiz örnekleme yapıldığı için SKD uygulanır. Ortalamanın varyansı V^(yˉc)=(10.10)×(400/20)=18\hat{V}(\bar{y}_c) = (1 - 0.10) \times (400 / 20) = 18 bulunur. Toplamın varyansı için bu değer N2=40.000N^2 = 40.000 ile çarpıldığında sonuç 720.000720.000 çıkar.

Step-by-Step Solution

1
Örneklemdeki küme başına ortalama hastalıklı bitki sayısını (yˉc\bar{y}_c) hesaplayın.
yˉc=yin=30020=15\bar{y}_c = \frac{\sum y_i}{n} = \frac{300}{20} = 15
Kitle toplamını tahmin etmek için öncelikle seçilen kümelerdeki ortalama değerin bulunması gerekir.
2
Kitle toplamı tahminini (Y^\hat{Y}) hesaplayın.
Y^=N×yˉc=200×15=3000\hat{Y} = N \times \bar{y}_c = 200 \times 15 = 3000
Tek aşamalı küme örneklemesinde toplam tahmini, küme sayısı (N) ile küme başına düşen ortalamanın çarpımıyla elde edilir.
3
Ortalama tahmininin varyansını (V^(yˉc)\hat{V}(\bar{y}_c)) hesaplayın.
V^(yˉc)=(1nN)sc2n=(120200)40020=0.90×20=18\hat{V}(\bar{y}_c) = \left(1 - \frac{n}{N}\right) \frac{s_c^2}{n} = \left(1 - \frac{20}{200}\right) \frac{400}{20} = 0.90 \times 20 = 18
Örneklem iadesiz seçildiği için Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) olan (1f)(1-f) kullanılarak ortalamanın varyansı bulunur.
4
Kitle toplamı tahmininin varyansını (V^(Y^)\hat{V}(\hat{Y})) hesaplayın.
V^(Y^)=N2×V^(yˉc)=2002×18=40.000×18=720.000\hat{V}(\hat{Y}) = N^2 \times \hat{V}(\bar{y}_c) = 200^2 \times 18 = 40.000 \times 18 = 720.000
Toplamın varyansına geçiş yaparken ortalamanın varyansı kitledeki küme sayısının karesi (N2N^2) ile genişletilmelidir.

Key Concept

Tek Aşamalı Küme Örneklemesinde Kitle Toplamı ve Varyans Tahmini
Question 7Question

Bir ulusal banka, Türkiye genelindeki yerel şubelerinin operasyonel süreçlerini denetlemek amacıyla bir çalışma başlatmıştır. Banka, toplam N=100N = 100 şubeyi her biri bir küme olacak şekilde tanımlamış ve bu şubeler arasından basit rastgele örnekleme ile n=5n = 5 şube seçmiştir.

Seçilen şubelerdeki tüm personelin gerçekleştirdiği işlemler tek tek incelenmiş ve tek aşamalı küme örneklemesi yaklaşımıyla şubeler bazında tespit edilen günlük hatalı işlem sayıları (yiy_i) aşağıdaki gibi kaydedilmiştir:
130,140,150,160,170130, 140, 150, 160, 170

Buna göre, bankanın tüm şubelerinde gerçekleşen toplam hatalı işlem sayısının tahmini (Y^\hat{Y}) ve bu tahminin varyansı (V^(Y^)\hat{V}(\hat{Y})) aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: Y^=15000;V^(Y^)=475000\hat{Y} = 15000 \quad ; \quad \hat{V}(\hat{Y}) = 475000

Answer

Toplam hatalı işlem sayısı tahmini 15000 ve tahminin varyansı 475000'dir.
Tek aşamalı küme örneklemesinde kitle toplamı tahmini Y^=Nyˉc\hat{Y} = N \cdot \bar{y}_c formülüyle hesaplanır. Kümelerin hatalı işlem sayılarının ortalaması yˉc=150\bar{y}_c = 150 bulunduğundan Y^=100150=15000\hat{Y} = 100 \cdot 150 = 15000 olur. Kitle toplamı tahmininin varyansı ise V^(Y^)=N2(1nN)sc2n\hat{V}(\hat{Y}) = N^2 \cdot (1 - \frac{n}{N}) \cdot \frac{s_c^2}{n} formülüne dayanır. Örneklem değerleri (130,140,150,160,170)(130, 140, 150, 160, 170) üzerinden kümeler arası örneklem varyansı sc2=10004=250s_c^2 = \frac{1000}{4} = 250 olarak bulunur. Formülde yerine konduğunda: 1002(15100)2505=100000,9550=475000100^2 \cdot (1 - \frac{5}{100}) \cdot \frac{250}{5} = 10000 \cdot 0,95 \cdot 50 = 475000 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Küme ortalamasını (yˉc\bar{y}_c) hesaplama
yˉc=150\bar{y}_c = 150
Kitle toplamı tahmini için örneklemdeki kümelerin hata sayılarının ortalaması gereklidir: (130+140+150+160+170)/5=150(130+140+150+160+170) / 5 = 150
2
Kitle toplamını (Y^\hat{Y}) tahmin etme
Y^=15000\hat{Y} = 15000
Tahmin formülü Y^=Nyˉc\hat{Y} = N \cdot \bar{y}_c olduğundan 100150=15000100 \cdot 150 = 15000 bulunur.
3
Kümeler arası örneklem varyansını (sc2s_c^2) hesaplama
sc2=250s_c^2 = 250
sc2=(yiyˉc)2n1=(20)2+(10)2+02+102+2024=10004=250s_c^2 = \frac{\sum (y_i - \bar{y}_c)^2}{n - 1} = \frac{(-20)^2 + (-10)^2 + 0^2 + 10^2 + 20^2}{4} = \frac{1000}{4} = 250
4
Kitle toplamı tahmininin varyansını (V^(Y^)\hat{V}(\hat{Y})) hesaplama
V^(Y^)=475000\hat{V}(\hat{Y}) = 475000
V^(Y^)=N2(1nN)sc2n=1002(15100)2505=100000,9550=475000\hat{V}(\hat{Y}) = N^2 \cdot (1 - \frac{n}{N}) \cdot \frac{s_c^2}{n} = 100^2 \cdot (1 - \frac{5}{100}) \cdot \frac{250}{5} = 10000 \cdot 0,95 \cdot 50 = 475000

Key Concept

Tek Aşamalı Küme Örneklemesinde Toplam Tahmini ve Varyansı
Question 8Question

Bir kargo firması, sahip olduğu N=50N = 50 şubede (kümede) gün içinde işlenen toplam hatalı barkod sayısını tahmin etmek istemektedir. Bu amaçla, şubeler arasından basit rastgele örnekleme ile n=5n = 5 şube seçilmiş ve seçilen şubelerdeki tüm kargolar tam sayıma tabi tutulmuştur (tek aşamalı küme örneklemesi).

Seçilen şubelerde tespit edilen hatalı barkod sayıları (yiy_i) sırasıyla 120, 80, 150, 90 ve 110 olarak bulunmuştur.

Buna göre, kargo firmasının tüm şubelerindeki toplam hatalı barkod sayısı için yansız tahmin değeri (Y^\hat{Y}) ve bu tahmin edicinin varyans tahmini (V^(Y^)\widehat{V}(\hat{Y})) aşağıdakilerin hangisinde sırasıyla doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: Y^=5500;V^(Y^)=337.500\hat{Y} = 5500 \quad ; \quad \widehat{V}(\hat{Y}) = 337.500

Answer

Kitle toplamı tahmini 5500 ve varyans tahmini 337.500 olarak bulunan seçenektir.
Tek aşamalı küme örneklemesinde, ilgilenilen kitle toplamı yansız olarak Y^=Nyˉ\hat{Y} = N\bar{y} eşitliği ile bulunur. Burada N=50N=50 şube ve örneklemdeki hatalı barkod ortalaması yˉ=110\bar{y} = 110 olduğu için Y^=5500\hat{Y} = 5500'dür. Toplam tahmin edicisinin varyansı ise SKD dâhil edilerek V^(Y^)=N2(1nN)sc2n\widehat{V}(\hat{Y}) = N^2(1 - \frac{n}{N}) \frac{s_c^2}{n} formülüyle hesaplanır. Küme varyansı sc2=750s_c^2 = 750 olarak bulunduğunda, varyans tahmini 502×(0.9)×7505=337.50050^2 \times (0.9) \times \frac{750}{5} = 337.500 değerine eşittir.

Step-by-Step Solution

1
Örneklemdeki küme toplamlarının ortalaması (yˉ\bar{y}) hesaplanır.
yˉ=120+80+150+90+1105=5505=110\bar{y} = \frac{120 + 80 + 150 + 90 + 110}{5} = \frac{550}{5} = 110
Kitle toplamını yansız tahmin etmek için örneklem ortalamasına ihtiyaç vardır.
2
Kitle toplamı yansız tahmin edicisi (Y^=Nyˉ\hat{Y} = N\bar{y}) formülü ile hesaplanır.
Y^=50×110=5500\hat{Y} = 50 \times 110 = 5500
Tek aşamalı küme örneklemesinde toplam yansız tahmin edici, evrendeki toplam küme sayısı (NN) ile örneklem küme ortalamasının çarpımıdır.
3
Seçilen kümelerin (şubelerin) varyansı sc2=(yiyˉ)2n1s_c^2 = \frac{\sum (y_i - \bar{y})^2}{n-1} formülü ile hesaplanır.
sc2=(120110)2+(80110)2+(150110)2+(90110)2+(110110)24=100+900+1600+400+04=30004=750s_c^2 = \frac{(120-110)^2 + (80-110)^2 + (150-110)^2 + (90-110)^2 + (110-110)^2}{4} = \frac{100 + 900 + 1600 + 400 + 0}{4} = \frac{3000}{4} = 750
Tahmin edicinin varyansını hesaplayabilmek için örneklem içi değişkenlik (küme varyansı) bulunmalıdır.
4
Kitle toplamının varyans tahmini V^(Y^)=N2(1nN)sc2n\widehat{V}(\hat{Y}) = N^2 \left(1 - \frac{n}{N}\right) \frac{s_c^2}{n} formülü uygulanarak bulunur.
V^(Y^)=502(1550)7505=2500×0.9×150=2250×150=337.500\widehat{V}(\hat{Y}) = 50^2 \left(1 - \frac{5}{50}\right) \frac{750}{5} = 2500 \times 0.9 \times 150 = 2250 \times 150 = 337.500
İadesiz seçim yapıldığı için formüle Sonlu Kitle Düzeltme Çarpanı (SKD) olan (1f)(1-f) eklenmeli ve kitle toplamı arandığı için varyans N2N^2 ile genişletilmelidir.

Key Concept

Tek Aşamalı Küme Örneklemesinde Kitle Toplamı Tahmini ve Varyansı
Tek Aşamalı Küme Örneklemesi Practice Questions — KPSS İstatistik | Examkin