Soru

Zorluk: ZorOrtalama Tahmini İçin Örneklem Hacminin Belirlenmesi

Bir halk sağlığı uzmanı, belirli bir ilçedeki ilkokul öğrencilerinin kan değerlerindeki ortalama demir miktarını tahmin etmek amacıyla bir araştırma planlamaktadır. Uzman, pilot çalışmadan elde edilen verilere göre standart sapmayı S=10 μg/dLS = 10 \text{ } \mu\text{g/dL} olarak belirlemiş ve ortalama tahmini için izin verilen maksimum hata payının d=0.98 μg/dLd = 0.98 \text{ } \mu\text{g/dL} olmasını hedeflemiştir.

Araştırmacı ilk aşamada ilçedeki toplam öğrenci sayısını bilmediği için kitleyi sonsuz büyüklükte varsayarak gerekli örneklem hacmini (n0n_0) hesaplamıştır. Daha sonra İlçe Milli Eğitim Müdürlüğünden ilçede tam N=1200N=1200 öğrenci olduğu bilgisini almış ve bu sonlu kitle bilgisini dikkate alarak gerekli örneklem hacmini (nn) güncellemiştir.

Örneklem hacimlerinin her aşamada en yakın üst tam sayıya yuvarlanması gerektiği bilindiğine göre (%95\%95 güven düzeyi için Z=1.96Z = 1.96 ve %90\%90 güven düzeyi için Z=1.645Z = 1.645 olarak verilmiştir), uzmanın hesapladığı n0n_0 ve nn değerleri sırasıyla aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 400400 ve 300300Cevap
  2. B
    282282 ve 229229
  3. C
    400400 ve 400400
  4. D
    400400 ve 267267
  5. E
    4040 ve 3939

Cevap

Sonsuz kitle varsayımıyla hesaplanan örneklem hacmi 400 ve sonlu kitle düzeltmesi uygulandığında güncellenen örneklem hacmi 300 olmalıdır.
Ortalama tahmini için örneklem hacmi hesaplanırken önce sonsuz kitle varsayımıyla n0=Z2S2d2n_0 = \frac{Z^2 \cdot S^2}{d^2} formülü kullanılır. %95\%95 güven düzeyi (Z=1.96Z=1.96), S=10S=10 ve d=0.98d=0.98 yerine konulduğunda n0=400n_0 = 400 bulunur. Kitle hacmi N=1200N=1200 olarak verildiği için ikinci aşamada Sonlu Kitle Düzeltmesi yapılarak n=n01+(n0/N)n = \frac{n_0}{1 + (n_0/N)} formülüne göre n=4001+400/1200=300n = \frac{400}{1 + 400/1200} = 300 elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Sonsuz kitle (N bilinmiyor) varsayımı için başlangıç örneklem hacmi (n0n_0) hesaplanır.
n0=Z2S2d2=1.9621020.982=(1.96100.98)2=202=400n_0 = \frac{Z^2 \cdot S^2}{d^2} = \frac{1.96^2 \cdot 10^2}{0.98^2} = \left(\frac{1.96 \cdot 10}{0.98}\right)^2 = 20^2 = 400
Kitle hacmi bilinmediğinde ortalama tahmini için temel basit rastgele örnekleme örneklem hacmi formülü kullanılır.
2
Kitle hacminin N=1200N=1200 olduğu bilgisiyle Sonlu Kitle Düzeltmesi (SKD) uygulanarak nihai örneklem hacmi (nn) hesaplanır.
n=n01+n0N=4001+4001200=4001+13=40043=300n = \frac{n_0}{1 + \frac{n_0}{N}} = \frac{400}{1 + \frac{400}{1200}} = \frac{400}{1 + \frac{1}{3}} = \frac{400}{\frac{4}{3}} = 300
Kitle hacmi (N) sonlu ve biliniyorsa, maliyet ve zaman tasarrufu sağlamak adına örneklem hacmi SKD ile aşağı yönlü düzeltilmelidir.

Anahtar Kavram

Ortalama Tahmini İçin Örneklem Hacminin Belirlenmesi ve SKD Uygulaması
Bu soruyu puanla