Soru

Zorluk: OrtaTahmin Edicilerin Varyansı

Büyüklüğü N=40N=40 olan bir kitle üzerinden sistematik örnekleme yöntemiyle n=10n=10 hacimli bir örneklem seçilecektir. Araştırmacı çerçeveyi incelediğinde, oluşturulabilecek olası tüm sistematik örneklemlerin (toplam kk adet) kitle ortalamasını tahmin etmek için vereceği örneklem ortalamalarını sırasıyla 66, 1010, 1414 ve 1010 olarak hesaplamıştır.

Buna göre, sistematik örneklemede kitle ortalaması tahmin edicisinin varyansı (V(yˉsys)V(\bar{y}_{sys})) aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    3,23,2
  2. B
    66
  3. 88Cevap
  4. D
    1010
  5. E
    323\frac{32}{3}

Cevap

Doğru cevap 88'dir. Sistematik örneklemede tahmin edicinin varyansı, olası tüm kk adet örneklemin ortalamalarının kendi etrafındaki (kitle ortalaması) varyansıdır.
Sistematik örneklemede kitle ortalaması tahmin edicisinin varyansı, olası kk adet sistematik örneklemin ortalamalarının kendi beklenen değerinden (kitle ortalamasından) sapmalarının kareleri ortalamasıdır. Formülü V(yˉsys)=1ki=1k(yˉiYˉ)2V(\bar{y}_{sys}) = \frac{1}{k} \sum_{i=1}^k (\bar{y}_i - \bar{Y})^2 şeklindedir. Olası 4 örneklemin ortalaması sırasıyla 6, 10, 14 ve 10'dur. Kitle ortalaması 10'dur. Sapma kareleri toplamı 16+0+16+0=3216 + 0 + 16 + 0 = 32 bulunur. Olası örneklem sayısına (k=4k=4) bölündüğünde varyans 8 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Olası sistematik örneklem sayısını (kk) belirleme.
N=40N = 40 ve n=10n = 10 verildiğine göre k=Nn=4010=4k = \frac{N}{n} = \frac{40}{10} = 4'tür. Ayrıca problemde verilen ortalama sayısından da k=4k=4 olduğu görülmektedir.
Sistematik örneklemede kitle kk adet kümeden oluşur ve rastgele 1 küme tam sayım mantığıyla seçilir. Olasılık 1/k1/k'dır.
2
Kitle ortalamasını (Yˉ\bar{Y}) hesaplama.
Yˉ=6+10+14+104=404=10\bar{Y} = \frac{6 + 10 + 14 + 10}{4} = \frac{40}{4} = 10
Tahmin edicinin beklenen değeri olan kitle ortalamasını bulmak, sapmaları hesaplamak için gereklidir.
3
Olası örneklem ortalamalarının, kitle ortalamasından sapmalarının karelerini toplayarak varyansı hesaplama.
V(yˉsys)=1ki=1k(yˉiYˉ)2=14[(610)2+(1010)2+(1410)2+(1010)2]V(\bar{y}_{sys}) = \frac{1}{k} \sum_{i=1}^k (\bar{y}_i - \bar{Y})^2 = \frac{1}{4} [(6-10)^2 + (10-10)^2 + (14-10)^2 + (10-10)^2] işlemini yaparak 14[16+0+16+0]=324=8\frac{1}{4} [16 + 0 + 16 + 0] = \frac{32}{4} = 8 elde edilir.
Sistematik örneklemede kitle ortalaması tahmin edicisinin gerçek varyansı, bu kk adet örneklem ortalamasının popülasyon varyansıdır.

Anahtar Kavram

Sistematik örneklemede tahmin edicinin varyansının tanımsal formülü ve hesaplanması
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla