Soru

Zorluk: OrtaKitle Ortalamasının Tahmini ve Varyansı

Bir üniversite kütüphanesindeki kitapların ortalama sayfa sayısını tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Kütüphanedeki kitaplar "Sosyal Bilimler" ve "Fen Bilimleri" olmak üzere iki tabakaya ayrılmış ve elde edilen veriler aşağıdaki tabloda sunulmuştur:

TabakaKitle Büyüklüğü (NhN_h)Örneklem Büyüklüğü (nhn_h)Örneklem Ortalaması (yˉh\bar{y}_h)
Sosyal Bilimler150020200
Fen Bilimleri50080400

Buna göre, kütüphanedeki tüm kitaplar için kitle ortalamasının tahmini aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 250Cevap
  2. B
    300
  3. C
    350
  4. D
    360
  5. E
    400

Cevap

Kitle ortalamasının tahmini 250 sayfa olarak hesaplanır.
Tabakalı örneklemede kitle ortalaması tahmini, her bir tabaka ortalamasının ilgili tabakanın kitledeki ağırlığıyla (Wh=Nh/NW_h = N_h/N) çarpılıp toplanmasıyla elde edilir. Verilen değerlere göre toplam kitle 20002000, ağırlıklar ise 0,750,75 ve 0,250,25 olduğundan; (0,75×200)+(0,25×400)=250(0,75 \times 200) + (0,25 \times 400) = 250 sonucu doğru tahmindir.

Adım Adım Çözüm

1
Kitle büyüklüğü (NN) ve tabaka ağırlıklarının (WhW_h) hesaplanması
N=1500+500=2000N = 1500 + 500 = 2000; W1=1500/2000=0,75W_1 = 1500/2000 = 0,75 ve W2=500/2000=0,25W_2 = 500/2000 = 0,25
Tabakalı örneklemede kitle ortalaması tahmini için her tabakanın kitledeki temsil oranının bilinmesi gerekir.
2
Tabakalı kitle ortalaması formülünün uygulanması
yˉst=(Wh×yˉh)=(0,75×200)+(0,25×400)\bar{y}_{st} = \sum (W_h \times \bar{y}_h) = (0,75 \times 200) + (0,25 \times 400)
Genel ortalama, tabaka ortalamalarının kitle ağırlıklarıyla çarpılmasıyla elde edilir.
3
Sayısal işlemin tamamlanması
yˉst=150+100=250\bar{y}_{st} = 150 + 100 = 250
Kitle ortalamasının en iyi tahmini (nokta tahmini) bu değerdir.

Anahtar Kavram

Tabakalı rastgele örneklemede kitle ortalaması tahmini (yˉst\bar{y}_{st}), tabaka ortalamalarının (yˉh\bar{y}_h) kitledeki tabaka büyüklüklerine (NhN_h) göre ağırlıklandırılmasıyla hesaplanır.
Bu soruyu puanla