Soru

Zorluk: OrtaBüyük Örneklem (Asimptotik) Güven Aralıkları

Bir kamu kurumunda çalışan personelin günlük ortalama evrak işleme kapasitesini belirlemek amacıyla yapılan bir araştırmada, birim zamanda işlenen evrak sayısının ortalaması μ\mu ve varyansı σ2\sigma^2 olan bir dağılıma sahip olduğu varsayılmaktadır. Bu kitleden n=64n=64 birimlik bir rastgele örneklem seçilmiş; örneklem ortalaması Xˉ=18\bar{X}=18 ve örneklem varyansı S2=256S^2=256 olarak hesaplanmıştır. Buna göre, Merkezi Limit Teoremi'nden yararlanılarak μ\mu parametresi için oluşturulan %95'lik asimptotik güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir? (Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96)

  1. [14,08 \ ; \ 21,92]Cevap
  2. B
    [14,71 \ ; \ 21,29]
  3. C
    [17,51 \ ; \ 18,49]
  4. D
    [14,00 \ ; \ 22,00]
  5. E
    [10,16 \ ; \ 25,84]

Cevap

[14,08 ; 21,92][14,08 \ ; \ 21,92] aralığı doğru asimptotik güven aralığıdır.
Doğru cevap olan [14,08 ; 21,92][14,08 \ ; \ 21,92] seçeneği, asimptotik (büyük örneklem) güven aralığı formülü kullanılarak elde edilmiştir. Örneklem hacmi n=64n=64 (30'dan büyük) olduğu için Merkezi Limit Teoremi geçerlidir. Bu durumda standart hata 16/8=216/8=2 olarak bulunur ve %95 güven düzeyi için kullanılan 1,96 kritik değeriyle çarpıldığında 3,92 marjinal hata elde edilir. 18 olan örneklem ortalamasından bu değerin çıkarılması ve eklenmesi sonucunda doğru sınırlara ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Örneklem istatistiklerini ve parametreleri belirle.
Xˉ=18\bar{X} = 18, S2=256S^2 = 256 (yani S=16S = 16), n=64n = 64 ve Z0,025=1,96Z_{0,025} = 1,96.
Hesaplama için gerekli olan merkezi eğilim ve yayılım ölçülerini tespit etmek gerekir.
2
Standart hatayı hesapla.
SE=Sn=1664=168=2SE = \frac{S}{\sqrt{n}} = \frac{16}{\sqrt{64}} = \frac{16}{8} = 2.
Örneklem ortalamasının standart sapması olan standart hata, güven aralığının genişliğini belirler.
3
Güven sınırlarını hesapla.
Xˉ±Zα/2SE=18±(1,96×2)=18±3,92\bar{X} \pm Z_{\alpha/2} \cdot SE = 18 \pm (1,96 \times 2) = 18 \pm 3,92.
Asimptotik güven aralığı formülü olan Xˉ±Zα/2Sn\bar{X} \pm Z_{\alpha/2} \frac{S}{\sqrt{n}} ifadesi uygulanır.
4
Alt ve üst sınır değerlerini bul.
Alt sınır: 183,92=14,0818 - 3,92 = 14,08; Üst sınır: 18+3,92=21,9218 + 3,92 = 21,92.
Nokta tahmininden marjinal hata çıkarılıp eklenerek aralık tamamlanır.

Anahtar Kavram

Büyük örneklem hacmine (nn \to \infty) sahip kitlelerde, kitlenin dağılımı normal olmasa bile Merkezi Limit Teoremi gereği örneklem ortalaması asimptotik olarak normal dağılır ve güven aralığı hesaplanırken Z tablosu kullanılır.
Bu soruyu puanla