26 I. Estymacją przedziałowa parametrów
Stąft
3ć=~=20,8 kG/cm2, , ś=V&6~76 fe 0,82 kG/cm2.
Znajdujemy teraz wartość ra zmiennej t Studenta. Z tablicy rozkładu! Studenta dla l+ą==0,99 (tzn, w kolumnie rozkładu dla a=0,01) oraz dlai #—1=4 stopni swobody odczytujemy wartość ta=4,604.
Podstawiając te wartości do wzoru na przedział ufności otrzymujemy
20,8 - 4,604 • ^ < m < 20,8 +4,604 •»
v 4 v4 9
czyli
20,8 -1,9 <m <20,8 +1,9,
Skąd 18,9 <m < 22,7.
Zatem przedział liczbowy o końcach 18,9 i 22,7 kG/cm2 z ufnościJ 0,99 pokrywa nieznaną średnią wytrzymałość tego materiału. Do obli-] ezeń inżynierskich dla tego materiału, należy zatem wziąć pod uwagd nawet tak niską wytrzymałość jak 18,9 kG/cm2.
Przykład 2. Chcemy oszacować średni staż pracy pracowników za| trudnionych przy obsłudze elektronicznych maszyn cyfrowych w Polsce! W tym celu, za pomocą schematu losowania nieograniczonego nie4 zależnego, wylosowano z populacji tych pracowników próbę licząca 77 = 100 osób i otrzymano następujące wyniki badania tego stażu pracyj w latach (wyniki pogrupowane w szereg rozdzielczy):
Staż pracy w latach Xj |
Liczbą pracowników n} |
0-2 |
\4 |
*2-4 |
10 |
4-6 |
55 |
Ę 6 - 8 |
25 |
s 8 - 10 |
.6 |
Przyjmując współczynnik ufności l-a=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 populacje
nu leży zatem zbudować w oparciu o rozkład normalny według wzoru (1.1), pi/.yjmując zamiast ó wartość jego zgodnego estymatora s z próby. Obliczenia x oraz s przeprowadzamy w. formie tabelarycznej:
Xj |
”j |
O Xj |
. 0 Xj*J |
(X,-*)2 |
(Xj-x)2rtj |
0- 2 |
4 |
1 |
4 |
19,36 |
. 77,44 |
2- 4 |
10 |
'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 |
12,96 |
77,76 |
100 |
538 |
285,60 |
Stąd ?
*=|^=5,38«5,4, s2=2-££=2,856.
Ze względu na małą liczbę przedziałów (h=2 lata) należy zastosować poprawkę na grupowanie, tzn. od s2 odjąć —A2 = ^— = 0,333. Zatem
s=V2,856 -0,333 W?,523 «1,6.
Należy teraz odczytać z tablicy rozkładu normalnego iV(0,1) wartość ua. Dla 1 — a = 0,9 (tzn. dla a = 0,1) odczytujemy ż tej tablicy wartość «„=’1,64. Otrzymujemy zatem następujący przedział ufności dla średniego stażu pracy m:
5,4—1,64-== <m<5,4+1,64—=, czyli 5,4-0,3<m<5,4+0,3,
■ . vi©o vioo
skąd 5,l<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
v 1.1. Należy oszacować żywotność (w godzinach świecenia) wyprodukowanej partii świetlówek. Wiadomo, że czas świecenia świetlówek mą rozkład normalny z odchyleniem standardowym <r=120 godzin. Wyloso-