Soru

Zorluk: KolayTek Kitle Ortalaması İçin Güven Aralığı

Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı uzmanları, bir şehir merkezindeki hava kalitesini değerlendirmek amacıyla rastgele 1616 farklı noktadan ölçüm almıştır. Yapılan ölçümler sonucunda ortalama partikül madde miktarı (xˉ\bar{x}) 7575 μg/m3\mu g/m^3 olarak hesaplanmıştır. Ölçümlerin yapıldığı bölgede kitle standart sapmasının (σ\sigma) 88 μg/m3\mu g/m^3 olduğu ve ölçümlerin normal dağılım gösterdiği bilinmektedir.

Buna göre, bölgedeki ortalama partikül madde miktarı (μ\mu) için %95\%95 güven düzeyindeki güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?
(Not: z0,025=1,96z_{0,025} = 1,96; t15,0,025=2,131t_{15, 0,025} = 2,131 alınız.)

  1. (71,08;78,92)(71,08; 78,92)Cevap
  2. B
    (70,74;79,26)(70,74; 79,26)
  3. C
    (59,32;90,68)(59,32; 90,68)
  4. D
    (73,04;76,96)(73,04; 76,96)
  5. E
    (73,00;77,00)(73,00; 77,00)

Cevap

Ortalama hava kirliliği için %95 güven aralığı (71,08;78,92)(71,08; 78,92) olarak bulunur.
Verilen soruda kitle standart sapması (σσ) bilindiği için zz dağılımı temel alınır. Ortalama 7575 ve standart hata 22 (8/48/4) olduğunda, %95\%95 güven düzeyi için 1,961,96 kritik değeriyle çarpılan hata payı 3,923,92 olur. Bu değerin ortalamaya uygulanmasıyla (71,08;78,92)(71,08; 78,92) aralığına ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen değerleri ve uygun dağılımı belirle.
n=16n=16, xˉ=75\bar{x}=75, σ=8\sigma=8, α=0,05\alpha=0,05. σ\sigma bilindiği için zz dağılımı kullanılır.
Kitle standart sapması (σσ) biliniyorsa, örneklem büyüklüğüne bakılmaksızın zz istatistiği tercih edilir.
2
Standart hatayı (SHSH) hesapla.
SH=σn=816=84=2SH = \frac{\sigma}{\sqrt{n}} = \frac{8}{\sqrt{16}} = \frac{8}{4} = 2.
Güven aralığının genişliğini belirleyen temel değişkenlerden biri örnekleme dağılımının standart sapmasıdır.
3
Hata payını (HPHP) ve güven sınırlarını hesapla.
HP=zα/2×SH=1,96×2=3,92HP = z_{\alpha/2} \times SH = 1,96 \times 2 = 3,92. Alt sınır: 753,92=71,0875 - 3,92 = 71,08; Üst sınır: 75+3,92=78,9275 + 3,92 = 78,92.
Güven aralığı, örneklem ortalamasına hata payının eklenip çıkarılmasıyla elde edilir.

Anahtar Kavram

Kitle Standart Sapması Bilindiğinde Ortalama İçin Güven Aralığı
Bu soruyu puanla