Treść zadania

~Hernas

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Zadanie 1. (por. Mieczysław Sobczyk; Statystyka. Podstawy teoretyczne, przykłady – zadania; Wydawnictwo UMCS, Lublin 1998, s. 163)
Dzienne zużycie wody w fabryce jest zmienną losową o rozkładzie normalnym. Na podstawie obserwacji n=196 dni roku stwierdzono, że średnie dzienne zużycie wody wynosi 1025 m3, natomiast S=20 m3. Na poziomie istotności 0,01 zweryfikować hipotezę, iż średnie rzeczywiste dzienne zużycie wody różni się istotnie od 1000 m3.
Odp. 17,5; 2,58; odrzucenie H0.

Zadanie 2. (por. Mieczysław Sobczyk; Statystyka. Podstawy teoretyczne, przykłady – zadania; Wydawnictwo UMCS, Lublin 1998, s. 164)
Plony żyta w gospodarstwach indywidualnych pewnego województwa mają rozkład normalny o nieznanych parametrach. Przypuszcza się, że plony są rzędu 30 dt/ha. Czy przypuszczenie to jest słuszne, jeżeli w próbie złożonej z 26 losowo wybranych gospodarstw otrzymano średnią arytmetyczną 28 dt/ha oraz S=4 dt/ha? Przyjmijmy poziom istotności równy 0,05.
Odp. -2,5; 2,06; odrzucenie H0.

Zadanie 3. (por. Mieczysław Sobczyk; Statystyka. Podstawy teoretyczne, przykłady – zadania; Wydawnictwo UMCS, Lublin 1998, s. 166)
Studenci dwóch równoległych lat matematyki i fizyki uzyskali średnie wyniki nauczania równe odpowiednio 3,6 (studenci matematyki) i 4,1 (studenci fizyki) oraz odchylenia standardowe równe odpowiednio S1=2, S2=1,8. Przy obliczaniu średnich uwzględniono wszystkie stopnie uzyskane przez studentów w ciągu ostatniego roku akademickiego. Liczby tych stopni były następujące: n1=200, n2=280. Na poziomie istotności 0,05 zweryfikować hipotezę, że wartości przeciętne ocen uzyskanych przez studentów matematyki i fizyki są jednakowe.
Odp. -3,906; 1,96; odrzucenie H0.

Zadanie 4. (por. Mieczysław Sobczyk; Statystyka. Podstawy teoretyczne, przykłady – zadania; Wydawnictwo UMCS, Lublin 1998, s. 167)
W celu porównania przeciętnego stażu pracy pracowników w dwóch zakładach wylosowano z każdego z tych zakładów grupę pracowników i zbadano je pod względem długości stażu pracy. Otrzymano następujące wyniki:
Zakład 1: n1=26 pracowników, średnia arytmetyczna = 6,8 lat, S1=1,7 lat.
Zakład 2: n2=40 pracowników, średnia arytmetyczna = 8,2 lat, S2=2,5 lat.
Na poziomie istotności 0,01 zweryfikować hipotezę, że średnie staże pracy dla wszystkich pracowników tych zakładów są jednakowe.

(Podpowiedź: Jedna próba jest mała. Stosujemy statystykę o rozkładzie t-Student)

Zgłoś nadużycie

Komentarze do zadania

Zaloguj się lub załóź konto aby dodać komentarz.

  • Patrz proszę jakie mam wątpliwości, czym jest "S".
    Jednak chyba w zadaniach 1 i 2 jest to odchylenie standardowe
    i trzeba je podzielić przez pierwiastek(n) [ np: przez 14 w zadaniu 1) aby dostać błąd średniej do obliczania "z".
    Niestety już nie mogę poprawić tego w rozwiązaniu - czas mi się skończył.

Rozwiąż to zadanie i zarób nawet 16 punktów. 2 za rozwiązanie zadania, 12 gdy Twoja odpowiedź zostanie uznana jako najlepsza.

Rozwiązania

  • antekL1

    Zadanie 1.
    Zakładam, że podana wartość S jest błędem ŚREDNIEJ. Wtedy ilość pomiarów już jest nieważna.

    W zadaniu jest zdanie "różni się...", a nie "jest większe od...".
    Dlatego zastosujemy test dwustronny. Najpierw obliczmy standaryzowaną funkcję "z(x)"
    dla danych z zadania:

    z = ( | x - xsr | ) / s ; gdzie:
    x = 1025 - faktyczne zużycie wody
    xsr = 1000 - sugerowana średnia
    s = 20 - odchylenie od średniej.
    Wartość bezwzględna w liczniku jest dlatego, że NIE interesuje nas znak różnicy między faktyczną i sugerowaną średnią. Badamy, czy są one istotnie różne.

    Wstawiamy dane:
    z = ( |1025 - 1000 | ) / 20 = 1.25

    W tablicach rozkładu normalnego szukamy wartości dystrybuanty takiej, aby pole w "ogonach" funkcji Gaussa było równe poziom_istotności = 0,01. Ponieważ dla testu dwustronnego są dwa takie identyczne ogony, z lewej i z prawej strony "dzwonu" Gaussa to szukamy wartości dystrybuanty FI(z) równej:

    FI(z) = (1 - 0,01) / 2 = 0,995

    Znajdujemy z_krytyczne = 2,58

    Jest to wartość krytyczna. Jeśli obliczone przez nas "z" jest większe od z_krytyczne
    to H0 się potwierdzi. Ale widać, że z < z_krytyczne.
    Odrzucamy hipotezę H0
    ----------------------------------------
    PS: Można też rozwiązywać to zadanie znajdując przedział ufności dla średniej.
    Wyjdzie na to samo.
    Patrz też moje wątpliwości co do tego, czym jest "S" w zadaniu 2.
    Może tutaj też trzeba tak samo zrobić??? Wtedy tym bardziej odrzucimy H0.
    ==================================================

    Zadanie 2.
    Zakładam, że podana wartość S jest błędem ŚREDNIEJ. Wtedy ilość pomiarów już jest nieważna.
    Postępujemy identycznie jak w zadaniu 1. Liczymy "z"
    z = ( | 28 - 30 | ) / 4 = 0.5

    Wyznaczamy wartość krytyczną dla poziomu istotności 0,05, test dwustronny.
    Szukamy wartości FI(z) = (1 - 0,05) / 2 = 0,975.
    Znajdujemy z_krytyczne = 1.96
    Otrzymana w zadaniu wartość z < z_krytyczne, moim zdaniem H0 jest słuszna.
    ----------------------
    Może podana wartość S = 4 nie jest jednak błędem średniej, tylko odchyleniem standardowym? Jeśli tak, to do wzoru na "z" podstawiamy s' = S / pierwiastek(ilość_pomiarów).
    s' = 4 / pierwiastek(26) = około 0,784

    z = ( | 28 - 30 | ) / 0,784 = około 2,5

    Ta wartość jest już większa od z_krytyczne i odrzucamy H0.
    ==================================================

    Zadanie 3.
    Tu już wyraźnie jest powiedziane, że S to odchylenie standardowe, nie błąd średniej.
    Ilość danych jest duża możemy więc przybliżyć rozkład 't' rozkładem normalnym
    o następujących parametrach:
    średnia różnica wyników nauczania = 0
    "s" do obliczania funkcji "z(x)", tej samej co w poprzednich zadaniach wyraża się nieprzyjemnym wzorem:

    s = pierwiastek ( S1^2 / n2 + S2^2 / n1 )
    s = pierwiastek ( 2^2 / 280 + 1,8^2 / 200) = 0,175

    Obliczamy "z" biorąc różnice średnich ocen z zadania i "s" policzone wyżej:

    z = ( | 3,6 - 4,1 | ) / 0,175 = około 2,86

    Wartość krytyczna dla dwustronnego testu na poziomie istotności 0,05 to:
    z_krytyczne = 1,96 ; (patrz zadanie 2)

    Dostaliśmy z > z_krytyczne więc odrzucamy H0
    PS: nie wiem, skąd wzięły się liczby w odpowiedzi, może ja się rąbnąłem w liczeniu ?
    ==================================================


    Zadanie 4.
    Obliczamy "s" jak w zadaniu 3
    (to NIE jest dokładny wzór, ale dla liczebności w tym zadaniu jest on wystarczająco dobrze przybliżony)

    s = pierwiastek (1,7^2 / 40 + 2,5^2 / 26) = około 0,56

    Obliczamy t = | 6,8 - 8,2 | / 0,56 = około 2,5

    (to się identycznie liczy jak "z" w zadaniu 3, tylko teraz będziemy porównywać wynik
    z krytyczną wartością t_krytyczne wziętą z tablic rozkładu "t", a nie normalnego.

    Dla rozkładu t określamy jeszcze ilość stopni swobody
    f = n1 + n2 - 1 = 26 + 40 - 2 = 64

    W tablicach szukamy krytycznego "t" dla dwustronnego testu,
    poziomu istotności 0,01 i f = 64 stopnie swobody.
    [ przy takiej ilości stopni swobody jest już mało ważne, czy weźmiemy f = 64, czy 60 ]
    Dostajemy:

    t_krytyczne = 2,65

    Obliczona u nas wartość t < t_krytyczne więc przyjmujemy H0.
    Ale to tak "na styk", już test na łagodniejszym poziomie istotności 0,02
    odrzuciłby H0.
    ==================================================


    W razie pytań albo jak się pomyliłem (szczególnie dotyczy to moich wątpliwości co do zadania 1) - proszę pisz na priv.

    • Tak, myślę, że w zadaniach 1 i 2 dzieli się "S" przez pierwiastek z ilości pomiarów. Czyli S = odchylenie standardowe, nie błąd średniej.

Podobne zadania

krzysiek0209 STATYSTYKA POMOCY Przedmiot: Matematyka / Studia 1 rozwiązanie autor: krzysiek0209 24.4.2010 (17:14)
ruletka STATYSTYKA PROSZĘ O POMOC NA DZIŚ!! :( !!!!! Przedmiot: Matematyka / Studia 1 rozwiązanie autor: ruletka 12.1.2011 (09:11)
przekarykaturalizuj statystyka Przedmiot: Matematyka / Studia 1 rozwiązanie autor: przekarykaturalizuj 15.2.2011 (15:57)
przekarykaturalizuj statystyka Przedmiot: Matematyka / Studia 1 rozwiązanie autor: przekarykaturalizuj 15.2.2011 (15:59)
przekarykaturalizuj statystyka Przedmiot: Matematyka / Studia 1 rozwiązanie autor: przekarykaturalizuj 15.2.2011 (16:02)

Podobne materiały

Przydatność 50% Statystyka

Struktury jednowymiarowe. Statyst.met.analizy i ich rozkłądy Dwa typy porównań: 1) dwóch lub wiecej różnych zbiorowości pod wzgl tej samej cechy, 2)rozkładu 2-lub wiecej cech w tej samej zbiorowo. Cechy mierzalne analizujemy przy wykorzystaniu miar statystycznych: 1.przecietnych(średnie lub miary położenia lub tendencji centralnych)...

Przydatność 65% Statystyka

3 zadania które były na egzaminie zerowym + odpowiedzi na 2 z nich.

Przydatność 55% Statystyka matematyczna

Statystyka w rozumieniu tego wykładu to zbiór metod służących  pozyskiwaniu,  prezentacji,  analizie danych. Celem generalnym stosowania tych metod, jest otrzymywanie, na podstawie danych, użytecznych uogólnionych informacji na temat zjawiska, którego dotyczą. Proces pozyskiwania danych ogólnie nazywany jest badaniem statystycznym. W ramach badania statystycznego...

Przydatność 65% Statystyka - podstawy

Podstawy statystyki w załącznikach.

Przydatność 55% Statystyka matematyczna

Statysyka

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji