Soru

Zorluk: KolayTek Kitle Varyansı İçin Güven Aralığı

Et ve Süt Kurumu (ESK) tarafından paketlenmiş kıyma ürünlerinin ağırlıklarındaki değişkenliği denetlemek amacıyla rastgele 1111 paket seçilmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda örneklem varyansı s2=8 gr2s^2 = 8 \text{ gr}^2 olarak hesaplanmıştır. Ağırlıkların normal dağılım gösterdiği varsayımı altında, kitle varyansı (σ2\sigma^2) için %95\%95 güven aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

İstatistik / Kritik DeğerDeğer
Örneklem Hacmi (nn)1111
Örneklem Varyansı (s2s^2)88
χ0,025; 102\chi^2_{0,025; \ 10}20,4820,48
χ0,975; 102\chi^2_{0,975; \ 10}3,253,25
  1. [3,91 ; 24,62][3,91 \ ; \ 24,62] houseCevap
  2. B
    [24,62 ; 3,91][24,62 \ ; \ 3,91] house
  3. C
    [4,30 ; 27,08][4,30 \ ; \ 27,08] house
  4. D
    [3,12 ; 19,70][3,12 \ ; \ 19,70] house
  5. E
    [3,91 ; 8,00][3,91 \ ; \ 8,00] house

Cevap

Kitle varyansı için %95 güven aralığı [3,91 ; 24,62][3,91 \ ; \ 24,62] olarak bulunur.
Kitle varyansı için güven aralığı hesaplanırken serbestlik derecesi n1=10n-1 = 10 olarak alınır. Formülde alt sınır için büyük Ki-kare değeri (20,4820,48), üst sınır için ise küçük Ki-kare değeri (3,253,25) paydaya yerleştirilir. 8020,48=3,906\frac{80}{20,48} = 3,906 ve 803,25=24,615\frac{80}{3,25} = 24,615 değerleri yuvarlandığında [3,91 ; 24,62][3,91 \ ; \ 24,62] sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Serbestlik derecesini hesapla
sd=n1=111=10sd = n - 1 = 11 - 1 = 10
Varyans için Ki-kare dağılımı n1n-1 serbestlik derecesi ile tanımlanır.
2
Güven aralığı formülünü belirle
(n1)s2χα/2,n12σ2(n1)s2χ1α/2,n12\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{\alpha/2, n-1}} \leq \sigma^2 \leq \frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{1-\alpha/2, n-1}}
Varyansın güven aralığı, Ki-kare temelli pivot fonksiyonu kullanılarak oluşturulur.
3
Verilen değerleri formülde yerine koy
Alt Sınır: 10×820,483,91\frac{10 \times 8}{20,48} \approx 3,91 ; Üst Sınır: 10×83,2524,62\frac{10 \times 8}{3,25} \approx 24,62
Tablo değerleri ve örneklem istatistikleri kullanılarak sayısal sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Tek kitle varyansı için güven aralığı oluşturulurken (n1)S2σ2χn12\frac{(n-1)S^2}{\sigma^2} \sim \chi^2_{n-1} dağılımı kullanılır.
Bu soruyu puanla