26 I. Estymacja przedziałowa pararaelrów
Stąd
x = ^“-20,8 kG/cm2, 676 *0,82 kG/cm*.
Znajdujemy tera?, wartość zmiennej t Studenta. Z tablicy' rozkładu Studenta dla 1 -2=0.99 (tzn. w kolumnie rozkładu dla 3=0,01) oraz dla «-f= 4 stopni swobody odczytujemy wartość ta= 4,604.
Podstawiając le wartości do wzoru na przedział ufności otrzymujemy
20,8 - 4,604 • < w < 20,8 -I- 4,604 • ~
czyli
Zatem przedział liczbowy o końcach 18,9 i 22,7 kG/cm2 z ufnością 0.99 pokrywa nieznaną średnią wytrzymałość tego materiału. Do obliczeń inżynierskich dla tego materiału, należy zatem wziąć pod uwagę nawet tak niską wytrzymałość jak 18,9 kG/cm2.
Przykład 2. Chcemy oszacować średni staż pracy pracowników zatrudnionych przy obsłudze elektronicznych maszyn cyfrowych w Polsce. W tym celu, za pomocą schematu losowania nieograniczonego niezależnego, wylosowano z populacji tych pracowników próbę licząca r? = 10G osób i otrzymano następujące wyniki badania tego stażu pracy w latach (wyniki pogrupowane w szereg rozdzielczy):
Staż prac? w- latach Xf |
Liczba pracowników n} |
0- 2 |
4 |
2- 4 |
10 |
4- 0 |
55 |
(>- $ |
25 |
3 - 10 |
6 i |
Przyjmując współczynnik ufności 1-3=0,90. zbudować przedział ufności dla średniego stażu pracy badanej populacji pracowników. |
Rozwiązanie. Z treści zadania wynika, że ze względu na dużą próbę mamy do czynienia z modelem III. Przedział ufności dla średniej m populacji
f
należy zatem zbudować w oparciu o rozkład normalny według wzoru (1.1), przyjmując zamiast er wartość jego zgodnego estymatora or z próby. Obliczenia x oraz .s przeprowadzamy w formie tabelarycznej:
Stąd
=2,856
x) |
n \ |
o Xt |
O | *f*i |
C . U,-*)’ |
c . i (x.-ky Ttj j |
0- 2 |
4 |
1 |
4 |
19,26 |
77,44 |
2- 4 |
JO |
3 |
30 |
5.76 |
57,60 |
4- 6 |
55 |
5 |
275 |
0,16 |
8,80 |
6- 8 |
25 |
7 |
175 |
2.56 |
64,00 ! |
8 - 10 |
6 , |
9 |
54 |
1296 |
77,76 j |
1 |
J00 |
538 • |
285.60 |
Ze względu na małą liczbę przedziałów (h —2 Jata) należy zastosować poprawkę na grupowanie, tzn. od .s1 odjąć jy/J*= *, =0,333. Zatem’
s — v 2,856 —0,333 = \ 2,523 ^1,6.
Należy teraz odczytać z tablicy rozkładu normalnego >(0,1) wartość ua. Dla 1— a: = 0,9 {tzn. dla x = 0,l) odczytujemy z tej tablicy wartość w#=l,64. Otrzymujemy zatem następujący przedział ufności dla średniego stażu pracy m: _ . ^
wi' '‘"z
5,4 — 1,64 1'4: < w <5,4+ 1,64 *:L. czyli 5,4-0,3 <»K5,4-0,3 ,
V 10O *• 100
skąd 5,1 <m<5,7.
Zatem przedział liczbowy o końcach 5.1 i 5,7 lat obejmuje z ufnością 0,90 prawdziwą średnią m stażu pracy' w badanej populacji pracowników zatrudnionych przy EMC.
Zadania
1*1. Należy' oszacować żywotność (w godzinach świecenia) wyprodukowanej partii świetlówek. Wiadomo, że czas świecenia świetlówek ma rozkład normalny z odchyleniem standardowym u=120 godzin. Wyloso-