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.