
Предельная ошибка выборки равна t-кратному числу средних ошибок выборки:
μ – средняя ошибка выборки, рассчитанная с учетом поправки, на которую производится корректировка в случае бесповторного отбора;
t – коэффициент доверия, который находят при заданном уровне вероятности. Так для Р=0,997 по таблице значений интегральной функции Лапласа t=3
Величина предельной ошибки выборки может быть установлена с определенной вероятностью. Вероятность появления такой ошибки, равной или больше утроенной средней ошибки выборки, крайне мала и равна 0,003 (1–0,997). Такие маловероятные события считаются практически невозможными, а потому вероятность того, что эта разность превысит трехкратную величину средней ошибки, определяет уровень ошибки и составляет не более 0,3%.
Определение предельной ошибки выборки для доли
Условие:
Из готовой продукции, в порядке собственно-случайного бесповторного отбора, было отобрано 200 ц, из которых 8 ц оказалось испорчено. Можно ли полагать с вероятностью 0,954, что потери продукции не превысят 5%, если выборка составляет 1:20 часть ее размера?
Дано:
- n =200ц – объем выборки (выборочная совокупность)
- m =8ц — кол-во испорченной продукции
- n:N = 1:20 – пропорция отбора, где N- объем совокупности (генеральная совокупность)
- Р = 0,954 – вероятность
Определить: ∆ω< 5% (согласуется ли то, что потери продукции не превысят 5%)
Решение:
1. Определим выборочную долю-такую долю составляет испорченная продукция в выборочной совокупности:
2. Определим объем генеральной совокупности:
N=n*20=200*20=4000(ц) – количество всей продукции.
3. Определим предельную ошибку выборки для доли продукции, обладающей соответствующим признаком, т.е. для доли испорченной продукции: Δ = t*μ, где µ– средняя ошибка доли, обладающей альтернативным признаком, с учетом поправки, на которую производится корректировка в случае бесповторного отбора; t – коэффициент доверия, который находят при заданном уровне вероятности Р=0,954 по таблице значений интегральной функции Лапласа: t=2
4. Определим границы доверительного интервала для доли альтернативного признака в генеральной совокупности, т.е. какую долю испорченная продукция составит в общем объеме: поскольку доля испорченной продукции в выборочном объеме составляет ω = 0,04, то с учетом предельной ошибки ∆ω= 0,027 генеральная доля альтернативного признака (p) примет значения:
ω-∆ω < p < ω+∆ω
0.04-0.027< p < 0.04+0.027
0.013 < p < 0.067
Вывод: с вероятностью Р=0,954 можно утверждать, что доля испорченной продукции при выборке большего объема не выйдет за пределы найденного интервала (не менее 1,3% и не более 6,7%). Но остается вероятность того, что доля испорченной продукции может превысить 5% в пределах до 6,7%, что, в свою очередь, не согласуется с утверждением ∆ω< 5%.
*******
Условие:
Менеджер магазина по опыту знает, что 25% входящих в магазин покупателей, совершают покупки. Предположим, что в магазин вошло 200 покупателей.
Определить:
- долю покупателей, совершивших покупки
- дисперсию выборочной доли
- среднее квадратическое отклонение выборочной доли
- вероятность того, что выборочная доля будет в пределах между 0,25 и 0,30
Решение:
В качестве генеральной доли (p) принимаем выборочную долю (ω) и определяем верхнюю границу доверительного интервала.
Зная критическую точку (по условию: выборочная доля будет в пределах 0,25-0,30), строим одностороннюю критическую область (правостороннюю).
По таблице значений интегральной функции Лапласа находим Z
Этот же вариант можно рассматривать и как повторный отбор при условии, если один и тот же покупатель, не купив в 1-й раз, возвращается и совершает покупку.
В случае, если выборку рассматривать как бесповторную, необходимо среднюю ошибку скорректировать на поправочный коэффициент. Тогда, подставив скоррекированные значения предельной ошибки для выборочной доли, при определении критической области, изменятся Z и P
Определение предельной ошибки выборки для средней
По данным 17 сотрудников фирмы, где работает 260 человек, среднемесячная заработная плата составила 360 у.е., при s=76 у.е. Какая минимальная сумма должна быть положена на счет фирмы, чтобы с вероятностью 0,98 гарантировать выдачу заработной платы всем сотрудникам?
Дано:
- n=17 — объем выборки (выборочная совокупность)
- N=260 — объем совокупности (генеральная совокупность)
- Хср.=360 — выборочная средняя
- S=76 — выборочное среднеквадратическое отклонение
- Р = 0,98 – доверительная вероятность
Определить: минимально допустимое значение генеральной средней (нижнюю границу доверительного интервала).
Решение:
Для определения доверительного интервала для средней, необходимо найти предельную ошибку для средней: при Р=0,98 по таблице значений интегральной функции Лапласа — t=2.33
Из условия определения границ доверительного интервала для средней:
Хср.-Δх≤Х≤ Хср.+Δх определяем нижнюю границу (левосторонняя критическая область): 360-41,52=318,48
Отсюда: 318,48*260=82804,7 у.е. — такова минимальная сумма, которая должна быть положена на счет фирмы.