Файл: Решение Границы доверительного интервала определяются на основе точечной оценки и предельной погрешности выборки для средней.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2023

Просмотров: 15

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Задача 1

Поставлена задача проверки соблюдения графика движения автобусов. С этой целью проведено выборочное обследование работы 240 автобусов, что составляет 12% от их общего числа. Установлено, что время стоянки автобуса между рейсами в среднем составляет 23 минуты, при среднем квалратическом отклонении 7 мин. С какой вероятностью среднее время стоянки автобуса между рейсами не превысит 24 мин и не будет ниже 22 мин.

Решение:

Границы доверительного интервала определяются на основе точечной оценки и предельной погрешности выборки :

для средней

;

где  — стандартная (средняя) погрешность выборки; t — квантиль распределения вероятностей (доверительное число).

Предельная погрешность выборки — это максимально возможная погрешность для взятой вероятности F(x). Доверительное число t показывает, как соотносятся предельная та стандартная погрешности. Для безповторной выборки предельная ошибка средней:

.

Объем выборочной совокупности n = 240, поскольку известно, что это составляет 12% всего объема генеральной совокупности, то можно вычислить объем генеральной совокупности

автобусов.

Среднее значение признака по выборочной совокупности (среднее время стоянки автобуса между рейсами): 23 минуты; среднее квадратическое отклонение: = 7 минут, следовательно, дисперсия равна 2 = 49 .

Таким образом, если осуществляется бесповторный отбор из генеральной совокупности, то предельная ошибка средней




Пределы изменения среднего: .

Нужно найти вероятность того
,что среднее время стоянки автобуса между рейсами не превысит 24 мин и не будет ниже 22 мин., т.е.





или .

Получаем: 23,

Здесь t такое значение функции Лапласа, что Ф(t)=γ, γ – доверительная вероятность. Функция Лапласа протабулирована и её значение можно найти в таблицах:



По таблицам находим, что Ф(2,36) = 0,9817.

Ответ: С вероятностью 0,9817 среднее время стоянки автобуса между рейсами не превысит 24 мин и не будет ниже 22 мин.
Задача 2.

Предполагается изучить качество выпускаемой фабрикой обуви. Для этого требуется рассчитать, сколько пар обуви из выпускаемых в месяц 4800 пар необходимо исследовать на износоустойчивость.

Подобное исследование, выполненной годом раньше, установило, что среднее квадратическое отклонение срока носки равно 60 дням. Предполагается, что в новом обследовании предельная ошибка среднего срока носки не должна превышать 4 дней, а выводы должны быть сделаны с вероятностью 0, 954.

Решение:

Одной из наиболее важных и ответственных задач при организации и проведении выборочного наблюдения является установление необходимой численности выборочной совокупности, т.е. такой ее численности, которая обеспечивала бы получение данных, достаточно правильно отражающих изучаемые свойства генеральной совокупности.

При этом должно быть учтено: 1) с какой степенью точности следует получить предельную ошибку выборки; 2) какова должна быть вероятность того

, что будет обеспечена обусловленная точность результатов выборочного наблюдения; 3) степень колеблемости изучаемых свойств в исследуемой генеральной совокупности.

Это значит, что необходимая численность выборки (n) устанавливается в зависимости от размеров предельной ошибки выборки (), от величины коэффициента доверия (t) и от размеров величины дисперсии ( ).

Данная задача относится задачам на нахождение необходимой численности единиц выборочной совокупности. Эта численность определяется из соответствующих соотношений, используемых при расчете предельных ошибок выборки.

В частности, для безповторного отбора .

В нашей задаче .

Для вероятности значение t = 2:



Подставляем:

2057.

Ответ: 2057 пар обуви из выпускаемых в месяц 4800 пар необходимо исследовать на износоустойчивость. Тогда предельная ошибка среднего срока носки не превысит 4 дней, а выводы будут сделаны с вероятностью 0,954. Таким образом, выборка численностью 2057 пар обеспечивает заданную точность при бесповторном отборе.

Задача № 3

Имеются данные о производстве молока в сельскохозяйственных предприятиях области.

Предприятия

Среднегодовой надой молока на одну корову, кг

Общий надой молока,

тыс. кг.

баз. год

отч. год

баз. год

отч. год

1

3000

3000

4500

4800

2

3500

3450

5600

4830

Определить:

1. Общие индексы продуктивности коров, их количества и общего надоя молока. Проверьте их взаимосвязь.


2. Абсолютное изменение общего надоя молока – всего и и т.ч. за счет изменения размера стада и продуктивности коров.

Решение:

Обозначим р0, р1 – продуктивность (среднегодовой надой) в базисном и отчетном годах, – численность стада (количество коров ), тогда общий (валовый) надой - базисный, - отчетный.

Составим таблицу, в которую будем заносить данные и рассчитанные величины:

Предпр

Численность, тыс. коров

Продуктивность, кг

Общий надой, тыс.кг

Условн. надой





р0

р1







1

1,5

1,6

3000

3000

4500

4800

4800

2

1,6

1,4

3500

3450

5600

4830

4900

Всего









10100

9630

9700


1. Общий индекс продуктивности коров:

0,99

Вывод: за счет изменения продуктивности надои уменьшились на 1% (100%– 99%).
Общий индекс количества коров:


0,96

Вывод: за счет изменения численности поголовья надои уменьшились на 4% (100%–96%).
Общий индекс общего надоя молока:



Вывод: надои уменьшились на 5% и составили 95% от базисного уровня.

Взаимосвязь индексов: 0,95 = 0,99 ∙ 0,96 = 0,95 - верно.
2. Абсолютное изменение общего надоя молока – всего и и т.ч. за счет изменения размера стада и продуктивности коров.

Построим систему в абсолютной форме:

-470 тыс.кг

-70 тыс.кг

-400 тыс.кг

Взаимосвязь: -470 = -70+ (-400) = -470 – верно.

Вывод: в отчетном периоде по сравнению с базисным надои уменьшились на 470 тыс. кг, в том числе – на 70 тыс.кг за счет изменения продуктивности и на 400 тыс.кг за счет изменения размера стада.