Soru

Zorluk: Kolayİki Kitle Ortalamaları Farkı İçin Güven Aralığı

Bir kamu araştırma merkezinde, iki farklı sulama yönteminin (Yöntem XX ve Yöntem YY) buğday verimi üzerindeki etkileri incelenmektedir. Deney sonuçlarına ait veriler aşağıdaki tabloda özetlenmiştir:

ParametreYöntem XXYöntem YY
Örneklem Büyüklüğü (nn)100100100100
Örneklem Ortalaması (xˉ\bar{x})8585 kg8080 kg
Kitle Varyansı (σ2\sigma^2)64643636

Kitle varyanslarının bilindiği bu durumda, iki yöntem arasındaki ortalama verim farkı (μXμY\mu_X - \mu_Y) için %99 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (z0,005=2,58z_{0,005} = 2,58)

  1. [2,42;7,58][2,42; 7,58]Cevap
  2. B
    [3,04;6,96][3,04; 6,96]
  3. C
    [20,80;30,80][-20,80; 30,80]
  4. D
    [4,00;6,00][4,00; 6,00]
  5. E
    [1,42;8,58][1,42; 8,58]

Cevap

İki kitle ortalaması farkı için %99 güven aralığı [2,42;7,58][2,42; 7,58] olarak bulunur.
İki örneklem ortalaması arasındaki fark 55 birimdir. Kitle varyansları bilindiği ve örneklem büyüklükleri 100100 olduğu için standart hata 11 olarak hesaplanır. %99 güven düzeyi için verilen z=2,58z = 2,58 değeri ile hata payı 2,58×1=2,582,58 \times 1 = 2,58 olur. Bu durumda güven aralığı [52,58;5+2,58]=[2,42;7,58][5 - 2,58; 5 + 2,58] = [2,42; 7,58] olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Örneklem ortalamaları farkını hesaplayın.
xˉXxˉY=8580=5\bar{x}_X - \bar{x}_Y = 85 - 80 = 5
Güven aralığının merkez noktasını belirlemek için nokta tahmin edici kullanılır.
2
Kitle varyansları bilindiği için standart hatayı (SESE) hesaplayın.
SE=σX2nX+σY2nY=64100+36100=0,64+0,36=1=1SE = \sqrt{\frac{\sigma_X^2}{n_X} + \frac{\sigma_Y^2}{n_Y}} = \sqrt{\frac{64}{100} + \frac{36}{100}} = \sqrt{0,64 + 0,36} = \sqrt{1} = 1
İki bağımsız kitle ortalaması farkının standart hatasını bulmak için kitle varyansları örneklem büyüklüklerine oranlanarak toplanır.
3
Güven aralığı sınırlarını %99 güven düzeyi için hesaplayın.
(xˉXxˉY)±z0,005×SE=5±2,58×1(\bar{x}_X - \bar{x}_Y) \pm z_{0,005} \times SE = 5 \pm 2,58 \times 1
Alt ve üst sınırları belirlemek için hata payı (margin of error) nokta tahminine eklenir ve çıkarılır.
4
Alt ve üst sınır değerlerini sonuçlandırın.
Alt Sınır: 52,58=2,425 - 2,58 = 2,42; Üst Sınır: 5+2,58=7,585 + 2,58 = 7,58
Nihai aralık tahmini bu şekilde elde edilir.

Anahtar Kavram

Bağımsız iki kitle ortalaması farkı için kitle varyansları bilindiğinde Z-dağılımı kullanılarak güven aralığı oluşturulur.
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla