Kitle Toplamının Tahmini ve Varyansı

8 soru

Soru 1Soru

Bir tarım müdürlüğü, bölgesindeki köyleri 'A' ve 'B' olmak üzere iki tabakaya ayırmıştır. Her tabakadaki toplam köy sayısı (NhN_h), seçilen örneklem hacmi (nhn_h) ve sığır sayılarına ilişkin örneklem varyansları (sh2s_h^2) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

TabakaKöy Sayısı (NhN_h)Örneklem (nhn_h)Örneklem Varyansı (sh2s_h^2)
A10010100
B20020400

İadesiz tabakalı rastgele örnekleme yöntemi kullanıldığına göre, bu bölgedeki toplam sığır sayısı tahmininin standart hatası kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 900

Cevap

Toplam sığır sayısı tahmininin standart hatası 900'dür.
Kitle toplamının varyans tahmini V^(τ^st)=Nh2sh2nh(1fh)\hat{V}(\hat{\tau}_{st}) = \sum N_h^2 \frac{s_h^2}{n_h}(1-f_h) formülüyle hesaplanır. A tabakası için bu değer 1002×(100/10)×0,9=90.000100^2 \times (100/10) \times 0,9 = 90.000; B tabakası için ise 2002×(400/20)×0,9=720.000200^2 \times (400/20) \times 0,9 = 720.000 olarak bulunur. Toplam varyans 810.000810.000 olup, standart hata bu değerin karekökü olan 900'dür.

Adım Adım Çözüm

1
A tabakası için kitle toplamına katkı sağlayan varyans bileşenini (VAV_A) hesapla.
VA=N12s12n1(1n1N1)=1002×10010×(10,1)=10.000×9=90.000V_A = N_1^2 \frac{s_1^2}{n_1} (1 - \frac{n_1}{N_1}) = 100^2 \times \frac{100}{10} \times (1 - 0,1) = 10.000 \times 9 = 90.000
Kitle toplamı varyansı hesaplanırken her tabakanın varyansı, tabaka büyüklüğünün karesiyle ağırlıklandırılır ve iadesiz seçim olduğu için sonlu kitle düzeltme çarpanı (SKD) uygulanır.
2
B tabakası için kitle toplamına katkı sağlayan varyans bileşenini (VBV_B) hesapla.
VB=N22s22n2(1n2N2)=2002×40020×(10,1)=40.000×18=720.000V_B = N_2^2 \frac{s_2^2}{n_2} (1 - \frac{n_2}{N_2}) = 200^2 \times \frac{400}{20} \times (1 - 0,1) = 40.000 \times 18 = 720.000
Her tabaka bağımsız bir kitle gibi düşünülerek toplam tahmindeki değişkenliğe katkısı hesaplanır.
3
Tabaka varyanslarını toplayarak kitle toplamı varyansını bul ve standart hataya ulaş.
V^(τ^st)=90.000+720.000=810.000    Sτ^st=810.000=900\hat{V}(\hat{\tau}_{st}) = 90.000 + 720.000 = 810.000 \implies S_{\hat{\tau}_{st}} = \sqrt{810.000} = 900
Standart hata, hesaplanan toplam varyansın pozitif kareköküdür.

Anahtar Kavram

Tabakalı örneklemede kitle toplamı tahmininin varyansı, her bir tabakanın toplam tahminine olan varyans katkılarının toplamıdır ve tabaka büyüklüğünün karesiyle orantılıdır.
Soru 2Soru

Bir sanayi bölgesindeki işletmelerin yıllık toplam enerji tüketimlerini tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yöntemi kullanılmıştır. İşletmeler büyüklüklerine göre "Büyük Ölçekli" ve "Orta Ölçekli" olmak üzere iki tabakaya ayrılmıştır. Bu tabakalara ilişkin veriler aşağıdaki tabloda sunulmuştur:

TabakaKitle Birim Sayısı (NhN_h)Örneklem Birim Sayısı (nhn_h)Tabaka Ortalaması (MWh) (yˉh\bar{y}_h)Tabaka Varyansı (sh2s_h^2)
Büyük Ölçekli1001040100
Orta Ölçekli2002030400

Buna göre, bu sanayi bölgesindeki tüm işletmelerin yıllık toplam enerji tüketim tahmini (τ^st\hat{\tau}_{st}) ve bu tahminin standart hatası (Sτ^stS_{\hat{\tau}_{st}}) aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10.00010.000 ve 900900

Cevap

Kitle toplam tahmini 10.00010.000 MWh, standart hatası ise 900900 MWh olarak hesaplanır.
Doğru seçenekte kitle toplamı τ^st=100(40)+200(30)=10.000\hat{\tau}_{st} = 100(40) + 200(30) = 10.000 olarak; standart hata ise sonlu kitle düzeltme çarpanı ve Nh2N_h^2 katsayıları kullanılarak S=1002(0,9)(10)+2002(0,9)(20)=900S = \sqrt{100^2(0,9)(10) + 200^2(0,9)(20)} = 900 olarak hatasız hesaplanmıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Kitle toplam tahmini hesaplanır.
τ^st=Nhyˉh=(100×40)+(200×30)=4000+6000=10.000\hat{\tau}_{st} = \sum N_h \bar{y}_h = (100 \times 40) + (200 \times 30) = 4000 + 6000 = 10.000
Tabakalı örneklemede kitle toplamı, her tabakanın kendi toplam tahminlerinin toplamıdır.
2
Tahminin varyansı için gerekli bileşenler ve sonlu kitle düzeltme çarpanları (SKD) belirlenir.
1f1=1(10/100)=0,91-f_1 = 1 - (10/100) = 0,9 ve 1f2=1(20/200)=0,91-f_2 = 1 - (20/200) = 0,9
İadesiz seçimde varyans hesaplanırken SKD çarpanı eklenmelidir.
3
Kitle toplam tahmini varyansı (V(τ^st)V(\hat{\tau}_{st})) hesaplanır.
V(τ^st)=Nh2(1fh)sh2nh=1002(0,9)10010+2002(0,9)40020=90.000+720.000=810.000V(\hat{\tau}_{st}) = \sum N_h^2 (1-f_h) \frac{s_h^2}{n_h} = 100^2(0,9)\frac{100}{10} + 200^2(0,9)\frac{400}{20} = 90.000 + 720.000 = 810.000
Kitle toplamının varyansı, tabaka ortalamalarının varyanslarının Nh2N_h^2 ile çarpılıp toplanmasıyla elde edilir.
4
Standart hata bulunur.
Sτ^st=810.000=900S_{\hat{\tau}_{st}} = \sqrt{810.000} = 900
Standart hata, varyansın kareköküdür.

Anahtar Kavram

Tabakalı Rastgele Örneklemede Kitle Toplamının Tahmini ve Varyansı

Daha Fazla Pratik

Tabakalı örneklemede kitle ortalaması tahmini ile kitle toplam tahmini arasındaki varyans ilişkisini (katsayı olarak N2N^2 farkını) pekiştirmek için benzer bir soru çözebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3Soru

Bir ilçedeki kütüphanelerin sahip olduğu toplam kitap sayısını tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Kütüphaneler, büyüklüklerine göre "Halk Kütüphaneleri" ve "Okul Kütüphaneleri" olmak üzere iki tabakaya ayrılmıştır. Bu tabakalara ilişkin veriler aşağıdaki tabloda sunulmuştur:

TabakaKitle Büyüklüğü (NhN_h)Örneklem Büyüklüğü (nhn_h)Örneklem Varyansı (sh2s_h^2)
Halk Kütüphaneleri10010010102020
Okul Kütüphaneleri5050554040

Buna göre, iadesiz seçim varsayımı altında tahmin edilen kitle toplamının varyansı (V(τ^)V(\hat{\tau})) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 36.00036.000

Cevap

Tahmin edilen kitle toplamının varyansı 36.00036.000 olarak hesaplanır.
Kitle toplamının varyansı, her tabaka için V(τ^h)=Nh2(1fh)sh2nhV(\hat{\tau}_h) = N_h^2 (1-f_h) \frac{s_h^2}{n_h} formülüyle hesaplanan değerlerin toplamıdır. Verilen değerlere göre her iki tabaka da 18.00018.000 değerini üreterek toplamda 36.00036.000 sonucuna ulaşılmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Tabakalar için örnekleme kesirlerini (fhf_h) ve sonlu kitle düzeltme çarpanlarını (1fh1-f_h) hesaplayınız.
f1=10/100=0,1(1f1)=0,9f_1 = 10/100 = 0,1 \rightarrow (1-f_1) = 0,9 ve f2=5/50=0,1(1f2)=0,9f_2 = 5/50 = 0,1 \rightarrow (1-f_2) = 0,9
İadesiz seçimde varyansın doğru tahmin edilmesi için sonlu kitle düzeltme çarpanı gereklidir.
2
Birinci tabaka (Halk Kütüphaneleri) için kitle toplamına katkı sağlayan varyans bileşenini hesaplayınız.
V1=N12×(1f1)×s12n1=1002×0,9×2010=10.000×1,8=18.000V_1 = N_1^2 \times (1-f_1) \times \frac{s_1^2}{n_1} = 100^2 \times 0,9 \times \frac{20}{10} = 10.000 \times 1,8 = 18.000
Kitle toplamının varyansı, her bir tabakanın ağırlıklı varyanslarının toplamıdır.
3
İkinci tabaka (Okul Kütüphaneleri) için kitle toplamına katkı sağlayan varyans bileşenini hesaplayınız.
V2=N22×(1f2)×s22n2=502×0,9×405=2.500×7,2=18.000V_2 = N_2^2 \times (1-f_2) \times \frac{s_2^2}{n_2} = 50^2 \times 0,9 \times \frac{40}{5} = 2.500 \times 7,2 = 18.000
İkinci tabakanın varyans katkısı da kitle büyüklüğünün karesiyle doğru orantılıdır.
4
Toplam varyansı bulmak için tabaka varyans bileşenlerini toplayınız.
V(τ^)=18.000+18.000=36.000V(\hat{\tau}) = 18.000 + 18.000 = 36.000
Tabakalar birbirinden bağımsız seçildiği için toplam varyans, bileşenlerin toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Tabakalı Rastgele Örneklemede Kitle Toplamı Varyansı
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 4Soru

Bir belediye, iki farklı mahalledeki (AA ve BB) konutların aylık ortalama su tüketim miktarlarını belirlemek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yöntemi uygulamıştır. Mahallelerin büyüklükleri ve seçilen örneklemlerden elde edilen istatistikler aşağıdaki tabloda verilmiştir:

MahalleKonut Sayısı (NhN_h)Örneklem Hacmi (nhn_h)Örneklem Varyansı (sh2s_h^2)
AA1001001010100100
BB2002002020400400

Buna göre, bu iki mahalledeki konutların toplam su tüketiminin tahmin edicisine ilişkin standart hata kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 900900

Cevap

900900
Doğru yanıt olan 900900 değeri, her tabaka için Nh2×sh2nh×NhnhNhN_h^2 \times \frac{s_h^2}{n_h} \times \frac{N_h - n_h}{N_h} formülü uygulanıp tabaka sonuçları toplandıktan sonra toplam değerin (810.000810.000) karekökü alınarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Her tabaka için ortalamanın varyansı hesaplanır (V(yˉh)=sh2nh(1fh)V(\bar{y}_h) = \frac{s_h^2}{n_h} (1 - f_h)).
V(yˉA)=10010(110100)=10×0,9=9V(\bar{y}_A) = \frac{100}{10} (1 - \frac{10}{100}) = 10 \times 0,9 = 9; V(yˉB)=40020(120200)=20×0,9=18V(\bar{y}_B) = \frac{400}{20} (1 - \frac{20}{200}) = 20 \times 0,9 = 18.
Kitle toplamının varyansına ulaşmak için önce her tabakadaki ortalamanın varyans değerleri belirlenmelidir.
2
Kitle toplamının varyansı, tabaka toplamlarının varyanslarının toplamı olarak hesaplanır (V(τ^st)=Nh2V(yˉh)V(\hat{\tau}_{st}) = \sum N_h^2 V(\bar{y}_h)).
V(τ^st)=(1002×9)+(2002×18)=(10.000×9)+(40.000×18)=90.000+720.000=810.000V(\hat{\tau}_{st}) = (100^2 \times 9) + (200^2 \times 18) = (10.000 \times 9) + (40.000 \times 18) = 90.000 + 720.000 = 810.000.
Kitle toplamı tahmin edicisinin varyansı, her bir tabaka toplamının varyansının ağırlıklı toplamıdır.
3
Tahmin edicinin standart hatası hesaplanır (Sτ^st=V(τ^st)S_{\hat{\tau}_{st}} = \sqrt{V(\hat{\tau}_{st})}).
810.000=900\sqrt{810.000} = 900.
Varyansın karekökü bize tahmin edicinin standart hatasını verir.

Anahtar Kavram

Tabakalı örneklemede kitle toplamının tahmini ve varyansının hesaplanması
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 5Soru

Bir eğitim kurumu, bünyesindeki kurs merkezlerini "A" ve "B" olmak üzere iki tabakaya ayırmıştır. Kurs merkezlerindeki toplam öğrenci sayısını tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yöntemiyle yapılan çalışmada elde edilen veriler şu şekildedir:

TabakaToplam Merkez Sayısı (NhN_h)Örneklem Hacmi (nhn_h)Tabaka Ortalaması (yˉh\bar{y}_h)Tabaka Varyansı (sh2s_h^2)
A10010020205050100100
B20020040408080400400

Buna göre, tabakalı rastgele örnekleme yöntemiyle hesaplanan kitle toplamı tahmininin standart hatası kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 600600

Cevap

Kitle toplamı tahmininin standart hatası 600600 olarak hesaplanır.
Doğru çözümde kitle toplamı varyans formülü olan Var(τ^)=Nh2sh2nh(1fh)Var(\hat{\tau}) = \sum N_h^2 \frac{s_h^2}{n_h} (1 - f_h) kullanılmıştır. A tabakası için katkı 40.00040.000, B tabakası için 320.000320.000 olup toplam varyans 360.000360.000 bulunmuş, bunun karekökü olan 600600 ise standart hatayı vermiştir.

Adım Adım Çözüm

1
Her tabaka için örnekleme kesri (fhf_h) ve sonlu kitle düzeltme çarpanını (1fh1-f_h) hesaplayınız.
fA=20100=0,2f_A = \frac{20}{100} = 0,2 ve 1fA=0,81-f_A = 0,8; fB=40200=0,2f_B = \frac{40}{200} = 0,2 ve 1fB=0,81-f_B = 0,8.
İadesiz örneklemede sonlu kitle düzeltme çarpanı varyans formülüne dahil edilmelidir.
2
Kitle toplamı tahmininin varyansını (Var(τ^)Var(\hat{\tau})) hesaplayınız.
Var(τ^)=Nh2sh2nh(1fh)Var(\hat{\tau}) = \sum N_h^2 \frac{s_h^2}{n_h} (1 - f_h) formülünden; VarA=1002×10020×0,8=40.000Var_A = 100^2 \times \frac{100}{20} \times 0,8 = 40.000 ve VarB=2002×40040×0,8=320.000Var_B = 200^2 \times \frac{400}{40} \times 0,8 = 320.000. Toplam Varyans = 360.000360.000.
Tabakalı örneklemede kitle toplamı varyansı, her tabakanın toplam varyansa katkısının toplamıdır.
3
Varyansın karekökünü alarak standart hatayı (se(τ^)se(\hat{\tau})) bulunuz.
360.000=600\sqrt{360.000} = 600.
Standart hata, varyansın pozitif kareköküdür.

Anahtar Kavram

Tabakalı örneklemede kitle toplamı varyansı hesaplanırken her tabaka için Nh2N_h^2 çarpanı ve sonlu kitle düzeltme çarpanı (1fh)(1-f_h) mutlaka dikkate alınmalıdır.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 6Soru

Bir tekstil fabrikası, deposunda bulunan iki farklı tür kumaş rulosunun (Pamuklu ve Sentetik) toplam ağırlığını tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yöntemi kullanmıştır. Tabakalara ait kitle büyüklükleri (NhN_h) ve seçilen örneklemlerden hesaplanan ortalama rulo ağırlıkları (yˉh\bar{y}_h) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Kumaş TürüToplam Rulo Sayısı (NhN_h)Örneklem Ortalaması (yˉh\bar{y}_h - kg)
Pamuklu2002004040
Sentetik3003003030

Buna göre, tabakalı rastgele örnekleme yöntemine göre depodaki toplam ağırlık tahmini (τ^st\hat{\tau}_{st}) kaç kg'dır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 17.00017.000

Cevap

Depodaki toplam ağırlık tahmini 17.00017.000 kg'dır.
Tabakalı rastgele örneklemede kitle toplamı tahmini (τ^st\hat{\tau}_{st}), her bir tabakanın kitle büyüklüğü ile o tabakadan elde edilen örneklem ortalamasının çarpılması ve bu değerlerin toplanmasıyla elde edilir. Bu soruda: (200×40200 \times 40) + (300×30300 \times 30) = 8.000+9.000=17.0008.000 + 9.000 = 17.000 kg sonucu doğru tahmindir.

Adım Adım Çözüm

1
Pamuklu kumaş tabakası için toplam ağırlığı hesaplayın.
τ^1=N1×yˉ1=200×40=8.000\hat{\tau}_1 = N_1 \times \bar{y}_1 = 200 \times 40 = 8.000 kg
Bir tabakadaki toplam değer, o tabakadaki birim sayısı ile ortalamanın çarpımıdır.
2
Sentetik kumaş tabakası için toplam ağırlığı hesaplayın.
τ^2=N2×yˉ2=300×30=9.000\hat{\tau}_2 = N_2 \times \bar{y}_2 = 300 \times 30 = 9.000 kg
İkinci tabakanın kitle toplamı tahmini aynı mantıkla hesaplanır.
3
Tabakalı kitle toplamı tahminini bulmak için tabaka toplamlarını toplayın.
τ^st=τ^1+τ^2=8.000+9.000=17.000\hat{\tau}_{st} = \hat{\tau}_1 + \hat{\tau}_2 = 8.000 + 9.000 = 17.000 kg
Tabakalı örneklemede genel toplam, tabaka toplamlarının toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Tabakalı örneklemede kitle toplamı, her tabakanın kendi büyüklüğü (NhN_h) ile tabaka ortalamasının (yˉh\bar{y}_h) çarpımlarının toplamı (Nhyˉh∑ N_h \bar{y}_h) ile tahmin edilir.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruda, kitle toplamı tahmininin standart hatasını (varyansın karekökü) hesaplamayı deneyebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 7Soru

Bir kargo şirketi, filosunda bulunan dağıtım araçlarının aylık toplam bakım masrafını tahmin etmek amacıyla araçları "Hafif Ticari" ve "Ağır Vasıta" olmak üzere iki tabakaya ayırarak tabakalı rastgele örnekleme yapmıştır.

Bu araçların kitle büyüklükleri, örneklem hacimleri ve örneklemden elde edilen bakım masrafı varyansları aşağıdaki tabloda verilmiştir:

TabakaAraç TipiKitledeki Araç Sayısı (NhN_h)Örneklem Hacmi (nhn_h)Örneklem Varyansı (sh2s_h^2)
1Hafif Ticari1001002020400400
2Ağır Vasıta50501010500500

Buna göre, filodaki tüm araçların aylık toplam bakım masrafı tahmininin varyansı (V(τ^st)V(\hat{\tau}_{st})) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 260.000260.000

Cevap

Filodaki tüm araçların aylık toplam bakım masrafı tahmininin varyansı 260.000260.000'dir.
Kitle toplamının tahmininin varyansı hesaplanırken her bir tabakanın varyans katkısı Nh2(1nhNh)sh2nhN_h^2 \left(1 - \frac{n_h}{N_h}\right) \frac{s_h^2}{n_h} formülü ile bulunur. Tabaka 1 için bu değer 10.000×0,8×20=160.00010.000 \times 0,8 \times 20 = 160.000, Tabaka 2 için 2.500×0,8×50=100.0002.500 \times 0,8 \times 50 = 100.000'dir. Toplam varyans bu iki değerin toplamı olan 260.000260.000'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Tabakalı rastgele örneklemede kitle toplamının varyans formülünü yazma.
V(τ^st)=h=1LNh2(1nhNh)sh2nhV(\hat{\tau}_{st}) = \sum_{h=1}^L N_h^2 \left(1 - \frac{n_h}{N_h}\right) \frac{s_h^2}{n_h}
Kitle toplamı varyansında, her tabakanın kitledeki gerçek ağırlığını yansıtmak için tabaka büyüklüğünün karesi (Nh2N_h^2) kullanılır ve iadesiz seçim yapıldığı için sonlu kitle düzeltme çarpanı (SKD) eklenir.
2
Hafif Ticari (Tabaka 1) araçlar için varyans katkısını hesaplama.
1002×(120100)×40020=10.000×0,8×20=160.000100^2 \times \left(1 - \frac{20}{100}\right) \times \frac{400}{20} = 10.000 \times 0,8 \times 20 = 160.000
Birinci tabakanın kitle toplam varyansına olan katkısını belirlemek.
3
Ağır Vasıta (Tabaka 2) araçlar için varyans katkısını hesaplama.
502×(11050)×50010=2.500×0,8×50=100.00050^2 \times \left(1 - \frac{10}{50}\right) \times \frac{500}{10} = 2.500 \times 0,8 \times 50 = 100.000
İkinci tabakanın kitle toplam varyansına olan katkısını belirlemek.
4
Tabakaların varyans katkılarını toplayarak genel kitle toplamı varyansını bulma.
160.000+100.000=260.000160.000 + 100.000 = 260.000
Tabakalı örneklemede kitle toplamının varyansı, bağımsız her bir tabakanın varyans katkılarının toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Kitle Toplamının Tahmini ve Varyansı
Soru 8Soru

Bir il sağlık müdürlüğü, il genelindeki aile sağlığı merkezlerinde (ASM) bulunan kullanılmamış aşı sayısının toplamını tahmin etmek istemektedir. Aile sağlığı merkezleri, hizmet kapasitelerine göre "A Tipi" ve "B Tipi" olmak üzere iki tabakaya ayrılmıştır. Bu tabakalara ilişkin kitle büyüklükleri (NhN_h), rastgele seçilen örneklem hacimleri (nhn_h), örneklem ortalamaları (yˉh\bar{y}_h) ve örneklem varyansları (sh2s_h^2) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

TabakaNhN_hnhn_hyˉh\bar{y}_hsh2s_h^2
A Tipi4010150400
B Tipi1602050100

Buna göre, ildeki toplam kullanılmamış aşı sayısına ilişkin tahmin edicinin varyansı (V^(τ^st)\hat{V}(\hat{\tau}_{st})) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 160.000160.000

Cevap

İldeki toplam kullanılmamış aşı sayısına ilişkin tahmin edicinin varyansı 160.000160.000'dir.
Tabakalı rastgele örneklemede kitle toplamının varyansını tahmin etmek için her tabakanın varyans katkısı hesaplanır ve toplanır. Formül V^(τ^st)=Nh2(1nhNh)sh2nh\hat{V}(\hat{\tau}_{st}) = \sum N_h^2 (1 - \frac{n_h}{N_h}) \frac{s_h^2}{n_h} şeklindedir. A Tipi için bu değer 1600×0.75×40=48.0001600 \times 0.75 \times 40 = 48.000; B Tipi için 25600×0.875×5=112.00025600 \times 0.875 \times 5 = 112.000 olarak bulunur. Bu iki tabakanın katkılarının toplamı olan 160.000160.000, aranan toplam varyanstır.

Adım Adım Çözüm

1
Tabakalı örneklemede kitle toplamının varyansı formülünü belirleme
V^(τ^st)=h=1LNh2(1fh)sh2nh\hat{V}(\hat{\tau}_{st}) = \sum_{h=1}^L N_h^2 (1 - f_h) \frac{s_h^2}{n_h} formülü kullanılacaktır. Burada fh=nhNhf_h = \frac{n_h}{N_h} örnekleme kesridir.
Kitle toplamı varyansını hesaplamak için tabaka büyüklükleri, örneklem hacimleri, tabaka varyansları ve SKD çarpanı birlikte değerlendirilmelidir.
2
A Tipi tabaka için varyans katkısını hesaplama
N1=40N_1=40, n1=10n_1=10 için f1=10/40=0.25f_1=10/40=0.25 ve SKD=0.75SKD=0.75'tir. Birinci tabakanın varyansa katkısı: 402×0.75×(400/10)=1600×0.75×40=48.00040^2 \times 0.75 \times (400/10) = 1600 \times 0.75 \times 40 = 48.000 bulunur.
Genel varyansa ulaşmak için öncelikle A Tipi tabakanın bireysel varyans katkısının hesaplanması gerekir.
3
B Tipi tabaka için varyans katkısını hesaplama
N2=160N_2=160, n2=20n_2=20 için f2=20/160=0.125f_2=20/160=0.125 ve SKD=0.875SKD=0.875'tir. İkinci tabakanın varyansa katkısı: 1602×0.875×(100/20)=25600×0.875×5=112.000160^2 \times 0.875 \times (100/20) = 25600 \times 0.875 \times 5 = 112.000 bulunur.
Genel varyansa ulaşmak için B Tipi tabakanın da bireysel varyans katkısının hesaplanması gerekir.
4
Tabaka katkılarını toplayarak kitle toplamı varyansını bulma
V^(τ^st)=48.000+112.000=160.000\hat{V}(\hat{\tau}_{st}) = 48.000 + 112.000 = 160.000 olarak elde edilir.
Tabakalar birbirinden bağımsız olarak oluşturulduğundan, tabaka varyansları toplanarak tüm kitle için tahmini toplam varyansa ulaşılır.

Anahtar Kavram

Tabakalı Rastgele Örneklemede Kitle Toplamının Tahmini ve Varyansı