IS3 wyklad6


Estymacja przedziałowa:
Zamiast szukad najlepszego estymatora, tak jak w estymacji punktowej będziemy poszukiwad
przedziału, do którego będzie należał szukany parametr z odpowiednio dużym
prawdopodobieostwem.
Def. Przedziałem ufności dla parametru q nazywamy przedział (5M1, 5M2), gdzie
5M1 = 5b1(5K1, 5K2 & , 5K5[), 5M2 = 5b2(5K1, 5K2 & , 5K5[) są statystykami niezależnymi od q takimi, że
5C 5 " 5M1, 5M2 = 1 - 5.
Liczbę 1 - a nazywamy poziomem ufności. Zazwyczaj a = 0.1 lub a = 0.05 lub a = 0.01
(najczęściej a = 0.05). Poziom ufności mówi nam, że możemy mied (1 - a)100% ufności, że
wyznaczony na podstawie próby (5K1, 5K2 & , 5K5[) przedział (5M1, 5M2) będzie zawierał q.
Przedziały ufności dla średniej EX = m:
Model I: populacja generalna ma rozkład N(m,s), gdzie s jest znane
1 5 5K;5Z
5[
Statystyka 5K = 5K5V ma rozkład N(m, ), natomiast statystyka 5H = 5[ ma rozkład
5V<1
5[ 5[ 5
N(0,1) niezależny od m.
Niech 5b5 będzie dobrane tak, aby 5C 5H > 5b5 = 5. Zauważmy wtedy, że P(-5b5d" 5H d" 5b5) =
5
= Ś 5b5 - (1 - Ś(5b5) = 2Ś 5b5 - 1 = 1 - 5 Ś 5b5 = 1 - 5b5 jest kwantylem rzędu
2
5
1 - rozkładu U.
2
Przedziałem ufności dla parametru m na poziomie 1 - a będzie wtedy (5K - 5b5 5 , 5K + 5b5 5 )
5[ 5[
Np. Znajdz przedział ufności na poziomie 1 - a = 0.95 dla średniej m w rozkładzie N(m,2), jeżeli na
podstawie próbki o liczności 16 wyznaczono x = 34.1
Z tablicy kwantyli rozkładu N(0,1) odczytujemy 5b0.05 = 5 0.975 = 1.96
p 0.9 0.95 0.975 0.99 0.995
1.28 1.64 1.96 2.33 2.58
5 5]
czyli przedział ufności (5M1, 5M2) = (33.12 , 35.08)
Model II. populacja generalna ma rozkład N(m,s), gdzie s jest nieznane
5[
1 1
5[
2
5K = 5K5V i 5F2 = 5K5V - 5K zależą od parametru m, natomiast statystyka
5V<1
5V<1
5[ 5[
5K;5Z
5a = 5[ - 1 ma rozkład t-Studenta o n-1 stopniach swobody niezależny od m
5F
Niech 5a5 będzie takie, że 5C 5a > 5a5 = 5 5a5 jest kwantylem rzędu 1 - 5 rozkładu t
2
5F 5F
Przedziałem ufności dla parametru m na poziomie 1 - a będzie wtedy (5K - 5a5 5[;1 , 5K + 5a5 5[;1)
Np. Zmierzono wytrzymałośd 10 losowo wybranych elementów konstrukcyjnych i otrzymano:
383, 284, 339, 340, 305, 386, 378, 335, 344, 346. Zakładając, że rozkład wytrzymałości jest
N(m,s), wyznacz 95% realizację przedziału ufności dla m.
x = 344, 5`2 = 968.8, 5` = 31.13
Z tablicy kwantyli rozkładu t-Studenta o 9 stopniach swobody odczytujemy 5a0.05 = 5 0.975 = 2.26
p 0.9 0.95 0.975 0.99 0.995
1.383 1.833 2.262 2.821 3.25
5 5]
czyli przedział ufności (5M1, 5M2) = (320.55 , 367.45)
Model III. populacja generalna ma rozkład dowolny o nieznanej skooczonej wariancji 52, przy
czym próba ma licznośd n ł 100.
5K;5Z
z tw. Lindeberga-Levy ego statystyka 5H = 5[ ma rozkład asymptotycznie normalny
5
N(0,1) niezależny od m. Dla dużych n można zatem rozkład U przybliżad rozkładem N(0,1).
Dla danej próbki obliczamy x i 5`, a następnie stosujemy model I.
Przedziałem ufności dla parametru m na poziomie 1 - a będzie wtedy (x - 5b5 5` , x + 5b5 5` )
5[ 5[
Np. Z populacji włókien pobrano 300-elementową próbkę i zmierzono ich długośd, grupując
dane w szereg rozdzielczy. Znajdz 95% realizację przedziału ufności dla wartości oczekiwanej.
[5N5V;1, 5N5V) x5V 5[5V
1
8
5e = 5e5V 5[5V = 27.43
5V<1
[0,5.5) 2.75 2
5[
8
1
2
5`2 = 5e5V - 5e 5[5V = 51.598
[5.5,10.5) 7.75 5
5V<1
5[;1
5` = 7.18
[10.5,15.5) 12.75 11
5b0.05 = 5 0.975 = 1.96
[15.5,20.5) 17.75 19
czyli przedział ufności (5M1, 5M2) =
[20.5,25.5) 22.75 41
7.18 7.18
=(27.4 -1.96 ,27.4 +1.96 ) = (26.59 , 28.21)
[25.5,30.5) 27.75 117
300 300
[30.5,35.5) 32.75 87
[35.5,40.5] 37.75 18
Przedziały ufności dla wariancji 5725K = 52:
Model I: populacja ma rozkład N(m,s) o nieznanych m i s, a próba ma licznośd n Ł 50
5[
2
5[5F2 5K5V;5K
statystyka 52 = = ma rozkład chi-kwadrat o n-1 stopniach swobody
52 52
5V<1
niech 5P1 i 5P2 będą kwantylami rzędów 1 - 5 i 5 rozkładu 52
2 2
2 2
Przedziałem ufności dla parametru 52 na poziomie 1 - a będzie wtedy ( 5[5F , 5[5F ) lub
5P1 5P2
2 2
((5[;1)5F , (5[;1)5F )
5P1 5P2
Np. Liczba skrętów dla losowo wybranych odcinków przędzy o długości 1 m wynosiła: 87, 102,
119, 81, 97, 93, 100, 114, 99, 100, 113, 93, 95, 85, 123, 99. Zakładając, że liczba skrętów ma
rozkład normalny. znajdz 90% realizację przedziału ufności dla wariancji i odchylenia
standardowego.
x = 100, 5`2 = 134.2
Z tablicy kwantyli rozkładu chi-kwadrat o 15 stopniach swobody odczytujemy 5P1 = 5 0.95 = 25,
5P2 = 5 0.05 = 7.26
p 0.005 0.01 0.025 0.05 0.95 0.975 0.99 0.995
4.601 5.229 6.262 7.261 24.996 27.488 30.578 32.801
5 5]
16"134.2 16"134.2
czyli 52 " , = (85.97,296.04), 5 " (9.3,17.2)
25 7.26
Model II. populacja ma rozkład N(m,s) o nieznanych m i s, a próba ma licznośd n ł 50
5F
statystyka 252 = 25[ ma w przybliżeniu rozkład normalny N( 25[ - 3, 1)
5
niech 5b5 będzie kwantylem rzędu 1 - 5 rozkładu normalnego N(0,1)
2
25[5F 5F 25[
Przedziałem ufności dla parametru 5 na poziomie 1 - a jest ( , )
25[;3:5b5 25[;3;5b5
Np. Przy sprawdzeniu dokładności skrawania dokonano 50 pomiarów i uzyskano 5`2 = 0.00068.
Zakładając, że rozkład błędów jest normalny o nieznanym s, wyznacz przedział ufności dla
odchylenia standardowego na poziomie 0.95.
5b0.05 = 5 0.975 = 1.96
0.00068 100 0.00068 100
czyli 5 " , = (0.0221,0.033)
97:1.96 97;1.96
Przedział ufności dla wskaznika struktury:
Przyjmijmy, że posiadanie przez element z danej próby cechy X oznaczymy przez 1 (sukces).
Można teraz wskaznik struktury q traktowad jako prawdopodobieostwo sukcesu P(5K5V = 1) = q,
P(5K5V = 0) = 1 - q w n próbach Bernoulliego (5K1, 5K2, & , 5K5[). Oznacza to, że populacja generalna
ma rozkład dwupunktowy z prawdopodobieostwem sukcesu q.
Model I. populacja generalna ma rozkład dwupunktowy z parametrem p = q, a próba ma licznośd
n Ł 100
Przedziałem ufności dla parametru 5] na poziomie 1 - a jest ( 5]1 , 5]2 ),
gdzie P 5]1 < 5] < 5]2 = 1 - 5, a wartości 5]1, 5]2 są stablicowane.
Np. Z partii towaru pobrano losowo 20 sztuk i zaobserwowano 2 sztuki wadliwe. Podaj 95%
realizację przedziału ufności dla frakcji sztuk wadliwych w całej partii towaru.
z tablicy wartości kooców przedziału ufności dla a = 0.05 k = 2 i n-k = 18 odczytujemy
5]1 = 0.012, 5]2 = 0.317
n-k
k 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
0 0.265 0.247 0.232 0.218 0.206 0.195 0.185 0.176 0.168 0.161
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
1 0.36 0.339 0.319 0.302 0.287 0.273 0.26 0.249 0.238 0.228
0.002 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
2 0.428 0.405 0.383 0.364 0.347 0.331 0.317 0.304 0.292 0.28
0.018 0.017 0.016 0.015 0.014 0.013 0.012 0.012 0.011 0.01
3 0.481 0.456 0.434 0.414 0.396 0.379 0.363 0.349 0.336 0.324
0.043 0.04 0.038 0.036 0.034 0.032 0.03 0.029 0.028 0.027
czyli p (0.012,0.317)
Model II. populacja generalna ma rozkład dwupunktowy z parametrem p = q, a próba ma licznośd
n ł 100
5X 5](1;5])
statystyka 5] = ma rozkład asymptotycznie normalny N(p, ), a po standaryzacji
5[ 5[
5X;5[5]
statystyka 5H = ma rozkład normalny N(0,1).
5[5](1;5])
niech 5b5 będzie kwantylem rzędu 1 - 5 rozkładu normalnego N(0,1)
2
Przedziałem ufności dla parametru p na poziomie 1 - a jest
2 2
5[ 5b5 5X(5[;5X) (5b5)2 5[ 5b5 5X(5[;5X) (5b5)2
( 5[:(5b )2 [25X: 5b5 - + ,5[:(5b )2 [25X: 5b5 + + )
25[ 5[ 5[ 4 25[ 5[ 5[ 4
5 5
Np. Spośród 120 pracowników danego zakładu 17 nie wykonuje normy wydajności pracy.
Wyznacz 95% realizacje przedziału ufności dla frakcji pracowników nie wykonujących normy w
całym zakładzie.
mamy k=17, n=120, 5b0.05 = 5 0.975 = 1.96
5[ 25X: 5b5 2 5b5 5X(5[;5X) (5b5)2
stąd 5[:(5b )2 = 0.969, = 0.158, + = 0.064
25[ 5[ 5[ 4
5
czyli p (0.09,0.215)
Uogólnienie pojęcia przedziału ufności na przypadek dwóch parametrów:
Niech cecha X populacji generalnej ma rozkład zależny od dwóch parametrów (51, 52), a zbiór
5<(5K1, 5K2, & , 5K5[) !2 taki, że 5C((51, 52) 5< 5K1, 5K2, & , 5K5[ ) = 1 - 5.
Def. Zbiór 5<(5K1, 5K2, & , 5K5[) nazywamy wtedy (1 - a)100% obszarem ufności dla parametrów
(51, 52).
Model. populacja ma rozkład normalny N(m,s) o nieznanych m, s.
2
5[ 5K;5Z 5[5F2
statystyki 5:1 =
i 5:2 = są niezależne i mają rozkłady chi-kwadrat o odpowiednio
52 52
1 i n-1 stopniach swobody
niech 5N5 będzie kwantylem rzedu 1 - 5 rozkładu chi-kwadrat o 1 stopniu swobody
2
5O5 będzie kwantylem rzedu 5 rozkładu chi-kwadrat o n-1 stopniach swobody i
4
5P5 będzie kwantylem rzedu 1 - 5 rozkładu chi-kwadrat o n-1 stopniach swobody.
4
Wtedy (1 - a)100% obszarem ufności dla parametrów (m,52) będzie
2
5[5F2 5[(X;5Z)2
5< = * 5Z, 52 : 5[5F < 52 < - 52 > }
5P5 5O5 5N5
5[5F2
52
52 =
5O5
Np. Wykonano 15 pomiarów czasu likwidowania
zrywów na przędzarce otrzymując: 4.5, 3.6, 6.0, 7.9,
5<
6.9, 6.1, 7.4, 4.3, 6.1, 7.4, 4.3, 6.1, 4.9, 7.5, 5.8, 8.2,
6.4, 9.0. Zakładając, że rozkład czasu likwidacji
5[5F2
jest normalny, wyznacz 90% realizację
52 =
5[(X;5Z)2
5P5
52 =
obszaru ufności dla (m,52).
5N5
obliczamy 5e = 6.32, 5`2 = 2.30, 5 = 0.1
5Z
x
z tablic kwantyli rozkładu chi-kwadrat
p 0.005 0.01 0.025 0.05 0.95 0.975 0.99 0.995
- - 0.001 0.004 3.841 5.024 6.635 7.879
1
14 4.075 4.66 5.629 6.571 23.685 26.119 29.141 31.319
odczytujemy 5N0.01 = 5 0.95 = 3.84 , 5O0.1 = 5 0.025 = 5.63 , 5P0.1 = 5 0.975 = 26.1
15"2.30 15(6.32;5Z)2
zatem 5< = * 5Z, 52 : 15"2.30 < 52 < - 52 > }=
26.1 5.63 3.84
= * 5Z, 52 :1.32 < 52 < 6.13 - 52 > 3.91 " (6.32 - 5Z)2 }
Wyznaczanie minimalnej liczności próby potrzebnej do realizacji przedziału ufności o zadanej
długości:
zauważamy, że wraz ze wzrostem liczności próby maleje długośd przedziału ufności, więc można
postawid zadanie znalezienia takiej minimalnej liczności próby, aby otrzymad przedział ufności
nie przekraczający zadanej długości 2l lub zadanego procenta wartości szacowanego parametru
Model I. populacja ma rozkład normalny N(m,s) o znanym s.
Szukamy minimalnej liczności próby n takiej, aby przy zadanym poziomie ufności 1 - a, długośd
przedziału ufności dla wartości oczekiwanej m nie przekraczała 2l (l ustalone).
2
5b55
5[ e" 5[0 = + 1,
5Y
gdzie 5b5 jest kwantylem rzędu 1 - 5 rozkładu normalnego N(0,1)
2
Np. Ilu niezależnych pomiarów głębokości morza w pewnym miejscu należy dokonad, aby na
poziomie ufności 0.95 wyznaczyd głębokośd z błędem nie większym niż 10 m, przy założeniu, że
rozkład błędu pomiarów jest normalny z wariancją 52 = 180 5Z2 ?
l = 5, 52 = 180 i 5b0.05 = 5 0.975 = 1.96
2
1.96
5[0 = " 180 + 1 = 28
5
5
Model II. populacja ma rozkład normalny N(m,s) o znanym współczynniku zmienności 5 = .
5Z
Szukamy minimalnej liczności próbki, aby na poziomie ufności 1 - a, długośd przedziału ufności
dla wartości oczekiwanej nie przekraczała 2mp% (p ustalone).
2
5b55
5[ e" 5[0 = " 100 + 1,
5]
gdzie 5b5 jest kwantylem rzędu 1 - 5 rozkładu normalnego N(0,1)
2
Np. Zakładając, że wysokośd plonów żyta w pewnym rejonie ma rozkład normalny o
współczynniku zmienności = 0.5, znajdz minimalną liczbę gospodarstw do badania, aby dla
95% poziomu ufności otrzymad przedział ufności dla wartości oczekiwanej o długości nie
przekraczającej 10% tej wartości oczekiwanej.
= 0.5, p = 5, 5b0.05 = 5 0.975 = 1.96
2
1.96 " 0.5
5[0 = " 100 + 1 = 384
5
Model III. populacja ma rozkład normalny N(m,s) o nieznanych parametrach m, s.
Szukamy minimalnej liczności próby, aby przy zadanym poziomie ufności 1 - a, otrzymad
przedział ufności dla wartości oczekiwanej o długości nie przekraczającej 2l (l ustalone).
2
5a55F
5[ e" 5X = + 1,
5Y
gdzie 5a5 jest kwantylem rzędu 1 - 5 rozkładu t-Studenta o n-1 stopniach swobody.
2
Z powyższego wzoru nie można wyliczyd n, gdyż 5F2 przyjmuje różne wartości dla różnych próbek.
Postępujemy więc następująco:
1. z populacji pobieramy próbkę wstępną o pewnej liczności 5[0 i obliczamy
5[0
1 1
5[0
5e0 = 5e5V , 5`0 2 = 5e5V - 5e0 2
5V<1
5[0 5V<1 5[0
z tablicy kwantyli rozkłady t-Studenta o 5[0 - 1 stopniach swobody odczytujemy 5a5
5a55`0 2
5X = + 1
5Y
jeżeli 5X - 5[0 d" 0, to 5[0 jest szukaną minimalną licznością próbki
2. jeżeli 5X - 5[0 > 0, to do próbki wstepnej dobieramy próbkę o liczności 5[1 = 5X - 5[0 + 1
i *k+ + 1 jest szukaną minimalną licznością próbki
Pozostaje jednak istotne pytanie jak sensownie wybrad licznośd próbki wstępnej 5[0. Praktycznie
dobiera się 5[0 tak, aby wartośd oczekiwana liczności obydwu próbek E(5[0 + 5[1) była jak
5Y
najmniejsza. Okazuje się, że zależy ona od wartości 5[0 i współczynnika 5P = . Wartości E(5[0 + 5[1)
5
przy ustalonym poziomie ufności 1 - a są stablicowane.
1 - a = 0.95
c
5[0 - 1
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
240 388 241
120 392 121
80 396 101 81
60 400 100 61 61
50 403 101 53 51
40 408 102 48 41 41
30 417 104 47 32 31
20 435 109 48 28 22 21
10 496 124 55 31 20 15 12 11
5 661 165 73 41 46 18 14 11 9 8
664 96 43 24 15 11 8 6 5 4
minE(5[0 + 5[1)
Np.
1. Czasy wyładowania ośmiu baterii z partii wynosiły: 212, 215, 205, 214, 216, 208, 210, 215.
Zakładając, że czas wyładowania ma rozkład normalny, wyznacz minimalna liczbę pomiarów,
jakich należy jeszcze dokonad, aby otrzymad 95% realizację przedziału ufności dla wartości
oczekiwanej nie przekraczającego długości 4.
otrzymujemy 5e = 211.875, 5`2 = 8.313, l = 2, 5a0.05 = 5 0.975 = 2.365 dla rozkładu t-Studenta
o 7 stopniach swobody
p 0.9 0.95 0.975 0.99 0.995
1.415 1.895 2.365 2.998 3.499
5 5]
zatem
2
2.365
5X = " 8.313 + 1 = 12.62
2
ponieważ 5X - 5[0 = 4.62 > 0, to należy dokonad jeszcze 5[1 = 12.62 - 8 + 1 = 5 pomiarów
2. Z populacji o rozkładzie normalnym wybrano 21 elementową próbę i otrzymano 5e = 11.3,
5`2 = 11.2. Wyznacz przybliżoną wartośd oczekiwaną liczby obserwacji potrzebnych do
wyznaczenia przedziału ufności o długości nie większej niż 2, przyjmując poziom ufności 0.95.
Czy licznośd próby została wybrana sensownie?
5Y
ponieważ nie znamy s, które jest potrzebne do wyliczenia współczynnika 5P = , przyjmijmy, że
5
1
w przybliżeniu s s, wtedy 5P H" = 0.3
11.2
z tabeli dla 1 - a = 0.95 i 5[0 - 1 = 20 odczytujemy E(5[0 + 5[1) = 48
aby wartośd ta była bliższa wartości minimalnej 43 można uznad, że lepsza byłaby licznośd
początkowa próby 5[0 = 31
Model IV. populacja ma rozkład dwupunktowy z parametrem p.
Szukamy minimalnej liczności próbki, aby przy zadanym poziomie ufności 1 - a maksymalny błąd
parametru p nie przekroczył d (d ustalone)
1. jeżeli znamy rząd wielkości parametru p, to minimalną licznośd próby wyznaczamy ze wzoru
5b5 25]5^
5[ e" ,
5Q2
gdzie 5b5 jest kwantylem rzędu 1 - 5 rozkładu normalnego N(0,1), a p spodziewanym rzędem
2
wielkości parametru p
2. jeżeli nie znamy rzędu wielkości parametru p, to przyjmujemy, że pq = 0.25 (największa
możliwa wartośd) i minimalną licznośd próby wyznaczamy ze wzoru
5b5 2
5[ e" ,
45Q2
przy czym licznośd ta jest dla p ą 0.5 za duża, czyli maksymalny błąd szacunku jest mniejszy od d.
Np. Ilu należy wylosowad studentów pewnej uczelni, by oszacowad procent palaczy z błędem
maksymalnym 5% przy poziomie ufności 0.95, jeżeli przypuszcza się, że szacowany procent
palaczy jest rzędu 70%.
5b0.05 = 5 0.975 = 1.96
2
1.96 " 0.7 " 0.3
5[ e" = 322.69
2
0.05
czyli należy wylosowad próbę 323 studentów.
Przedział tolerancji:
Niech cecha X badanej populacji ma rozkład o gęstości f oraz (5K1, 5K2, & , 5K5[) będzie próbą prostą
z tej populacji.
Def. Przedział (5?1, 5?2) nazywamy 100p% przedziałem tolerancji zmiennej X na poziomie ufności
5?2
1 - a 5?1 = 5?1(5K1, 5K2, & , 5K5[) i 5?2 = 5?2(5K1, 5K2, & , 5K5[) oraz 5C 5S 5e 5Q5e > 5] = 1 - 5
5?1
ponieważ 5?1 i 5?2 są zmiennymi losowymi, to frakcja elementów populacji zawartych miedzy
losowymi granicami 5?1 i 5?2:
5?2
5J = 5S 5e 5Q5e
5?1
też jest zmienną losową.
Jeżeli przedział tolerancji jest nieograniczony ( - Ą, 5?2 ) lub ( 5?1 , Ą ), to nazywamy go
jednostronnym przedziałem tolerancji.
Jeżeli uporządkujemy próbę rosnąco ze względu na jej wartości otrzymując statystyki pozycyjne
(5K12 , 5K22 , & , 5K5[2 ) takie, że 5e12 d" 5e22 d" " d" 5e5[2 , to rozkład statystyki
5K5X2 2
5J = 5S 5e 5Q5e , dla 1 Ł 5X1 < 5X2 Ł n
5K5X1 2
jest rozkładem beta z parametrami 5X2 - 5X1 i n - 5X2 + 5X1 - 1i nie zależy od rozkładu zmiennej X.
Jeśli dla ustalonych wartości p i a znajdziemy n, 5X1 i 5X2 takie, że P(W > p) = 1 - a, to przedział
2 2
(5K5X1, 5K5X2) jest 100p% nieparametrycznym przedziałem tolerancji na poziomie ufności 1 - a.
W praktyce przyjmujemy 5X1 = 1 i 5X2 = 5[, a nieznaną licznośd próby n znajdujemy z relacji
1 - 5[5]5[;1 + 5[ - 1 5]5[ e" 1 - 5
2 2
Tak otrzymana liczba n jest minimalną licznością próby, aby przedział (5K1, 5K5[) był 100p%
przedziałem tolerancji na poziomie ufności nie mniejszym niż 1 - a.
Minimalne wartości n spełniające powyższą nierównośd, dla pewnych wartości parametrów p i a
są stablicowane.
Niech rozkład cechy X będzie normalny N(m,s) o nieznanych m i s.
Dla danych a i p można znalezd taką liczbę k(a,n,p), aby przedział ( 5K - k(a,n,p)5F, 5K + k(a,n,p)5F )
był 100p% przedziałem tolerancji na poziomie ufności 1 - a. Wartości k(a,n,p) dla niektórych
a, n, p są stablicowane.
Dla danych a i p można znalezd taką liczbę 5X1(a,n,p), aby przedział ( 5K - 5X1(a,n,p)5F, Ą ) lub
( - Ą , 5K + 5X1(a,n,p)5F ) był jednostronnym 100p% przedziałem tolerancji na poziomie ufności
1 - a. Wartości 5X1(a,n,p) dla niektórych a, n, p są stablicowane.
Np.
1. Pewien zakład produkuje wałki o nominalnej średnicy 15 mm. Dla pobranych losowo 10 sztuk
średnice wynosiły: 14.987, 15.004, 15.033, 14.985, 14.979, 14.995, 15.01, 15.012, 14.997, 15.019
Zakładając, że rozkład średnic jest normalny na poziomie ufności 0.95 znajdz 90% przedział
tolerancji dla próbki. Czy proces technologiczny jest poprawny, jeśli norma dopuszcza proces,
w którym 90% wałków mieści się w granicach od 14.95 do 15.05
obliczamy x = 15.0021, 5` = 0.0168
z tablicy dla a = 0.05, p = 0.9 i n = 10 odczytujemy wartośd k = 2.839
p
n 0.75 0.9 0.95 0.99
10 1.987 2.839 3.379 4.433
szukany przedział tolerancji (5?1, 5?2) = ( 14.955 , 15.05 )
ponieważ przedział tolerancji mieści się w granicach normy, to proces technologiczny jest
poprawny
2. Ilu elementową próbę należy pobrad, aby na poziomie ufności 0.99 otrzymad 98%
2 2
nieparametryczny przedział tolerancji (5K1, 5K5[ ) ?
p = 0.9 , a = 0.01, z tablic odczytujemy minimalną wartośd n = 330
0.975 0.98 0.99 0.995
1-a p
0.99 263 330 662 1325


Wyszukiwarka