Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

СтатистикаЛевина 2012

.pdf
Скачиваний:
147
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
4.83 Mб
Скачать

p

Пример: С целью изучения степени выполнения норм выработки рабочими-сдельщиками завода произведено 36%-ное обследование рабочих. В выборку попало 144 рабочих, из них 80 % выполняют норму выработки. Рассчитать с вероятностью 0,997 ошибку выборочного наблюдения для доли рабочих, выполняющих норму выработки и пределы, в которых будет находиться доля рабочих, выполняющих норму выработки.

4)

p

 

 

 

 

3)

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

n

2)

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

1)

 

m

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение:

1) mn

0,8 или 80 % , т. е. из 144 обследованных рабочих норму выработки выполняют 80 %.

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

0,8 1 0,8

1 0,36

0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

0,64

0,0266666 0,0267

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

N

 

 

144

 

 

 

 

144

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) t ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

= 3, так как вероятность 0,997

 

 

 

 

 

 

 

0,0267 3 0,0801 или 8,01%

 

 

 

4) p

p

80 8,01 < p < 80 + 8,01

71,99 < p < 88,01,

то есть средняя доля рабочих, выполняющих норму выработки, будет колебаться от 71,99 % до 88,01 %

130

Пример: В районе N проживает 2500 семей. Обследовано 50 семей. Получили следующие результаты:

Количество детей в семье ( xk )

 

 

 

0

 

1

2

 

3

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество семей ( f k )

 

 

 

 

 

 

 

10

 

20

12

 

4

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимо рассчитать с вероятностью 0,997 среднее коли-

чество детей в семье.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

~

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) x

x

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) x

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xk

 

~

2

fk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

f k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

xk

f k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

x

 

 

f k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные показатели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xk

 

 

 

 

 

f k

 

 

 

 

xk fk

 

~

 

 

~ 2

~ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xk x

 

xk x

xk x

fk

 

 

0

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

0

 

 

-1,5

 

 

2,25

22,5

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

20

 

 

-0,5

 

 

0,25

5

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

24

 

 

+0,5

 

 

0,25

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

12

 

 

+1,5

 

 

2,25

9

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

8

 

 

+2,5

 

 

6,25

12,5

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

10

 

 

+3,5

 

 

12,25

24,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

74

 

 

 

 

 

 

 

 

76,5

 

~74

1)x 1,48 1,5 50

2)2 7650,5 1,53

131

 

 

 

2

 

 

n

3)

x

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

2 1,53 n 50

N 2500

 

 

1,53

 

 

50

 

 

 

x

 

 

 

 

1

 

 

 

0,17

чел.

50

 

2500

 

 

 

 

 

 

 

 

4)x x t

x 0,17 3 0,51

~

5) x x x

1,5 0,51 x 1,5 0,51

0,99 x 2,1 ,

т. е. среднее количество детей в семье будет колебаться от 1 до 2.

4.4. Определение объема выборочной совокупности

Чтобы уменьшить ошибку выборки и сохранить преимущества выборочного наблюдения объем выборочной совокупности рассчитывается по формуле:

1) для средней - при повторном отборе

n 2

x2

и

n 2 t 22x

- при бесповторном отборе

n

2 t 2 N

2x

N 2 t 2

 

132

Пример: Среднее квадратическое отклонение средней заработной платы рабочих равно 4000 р. Сколько рабочих необходимо обследовать, чтобы с вероятностью 0,997 иметь предельную ошибку 400 р. при установлении средней заработной платы на всем заводе.

4000 р.

t3, т.к. вероятность 0,997

x 400 р.

n - ?

 

2

t 2

40002 32

 

n

 

 

 

 

 

100 9 900

чел.

 

2

400

2

 

x

 

 

 

 

2) объем выборочной совокупности для доли - для повторного отбора

n1

x2

и

n 1 t 22

- для бесповторного

n

t 2 N 1

 

 

 

 

2

2

 

2

t

2

 

N t

 

 

 

 

n

1 t 2 N

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

N 1 t

 

 

 

Пример: В городе А – 10000 семей. В порядке выборочного обследования предполагается определить долю семей с числом детей 3 и более человек. Какова должна быть численность выборки, для того чтобы с вероятностью 0,954 ошибка выборки не превышала 0,02 семей. При дисперсии альтернативного признака 0,2.

t 2 , т.к. вероятность равна 0,9540,02 семей

1 0,2

133

n – ?

n

 

1 t 2 N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

N 1 t

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

0,2 22 10000

 

 

 

 

 

8000

1667

семей.

0,02

2

10000 0,2

2

2

 

4

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5. Распространение результатов выборочного наблюдения на генеральную совокупность

В зависимости от цели исследования это осуществляется:

-методом прямого пересчета

-методом поправочных коэффициентов

1 метод – метод прямого пересчета заключается в том, что полученные результаты выборочного наблюдения (выборочной доли и выборочной средней) умножаются на объем генеральной совокупности с учетом ошибки выборки.

Пример: Для определения качества продукции обследовано 50 изделий из 1000. В результате проверки с вероятностью 0,997 установлено, что средний процент брака составил 10%. А пределы колебаний (предельная ошибка выборки) – 1,2%.

Необходимо определить количество забракованных изделий во всей партии.

n = 50 изд.

N = 1000 изд.

t = 3, т.к. вероятность равна 0,997

~

x 10%

x 1,2%

~

xx x

10% 1,2% x 10% 1,2%

8,8% x 11,2%

Способом прямого пересчета можно определить пределы абсолютной численности бракованных изделий во всей партии.

134

min количество:

1000 8,8

88 изделий

100

 

 

 

 

max количество:

1000 11,2

112

изделий

 

100

 

 

 

 

 

Таким образом, количество бракованных изделий во всей партии с вероятностью 0,997 будет колебаться от 88 до 112 изделий.

2 метод – метод поправочных коэффициентов.

Для применения этого метода необходимо рассчитать коэффициент, который получается сопоставлением выборочных данных с данными сплошного наблюдения. Так как метод поправочных коэффициентов применяется, когда целью выборочного исследования является уточнение результатов сплошного наблюдения.

Пример: По данным сплошного учета на 1.01.2012 г. в 20 деревнях имеется 3800 детей дошкольного возраста. В результате выборочного обследования в целях контроля данных сплошного наблюдения уже в четырех деревнях зарегистрировано 804 ребенка. В то время как по данным сплошного наблюдения в них числятся 800. Необходимо определить количество детей дошкольного возраста с учетом результатов выборочной проверки.

в 20 деревнях Д = 3800 детей дошкольного возраста в 4 деревнях 804 по данным выборочного наблюдения

800 по данным сплошного наблюдения Поправочный коэффициент:

К804800 1,005

Сучетом полученного коэффициента вносится поправка в общую численность детей дошкольного возраста, имеющихся в 20 деревнях.

Д = 3800∙1,005 = 3819 детей

135

4.6. Задачи по теме 4: «ВЫБОРОЧНОЕ НАБЛЮДЕНИЕ»

Задача 1. Найдите величину выборочной совокупности, если известно, что ошибка выборки равна 2, среднее квадратическое отклонение 20, вероятность 0,683.

Задача 2. При определении среднего вклада в сберкассах города с вероятностью 0,954 предельная ошибка выборки не превысила 500 р., ориентировочная дисперсия вкладов равна 2000.

Определите величину выборочной совокупности.

Задача 3. Для определения зольности угля в месторождении в порядке случайной выборки было обследовано 100 проб угля. В результате обследования установлено, что средняя зольность угля в выборке 16%, среднее квадратическое отклонение 5%. В десяти пробах зольность угля составила более 20%.

С вероятностью 0,954 определите пределы, в которых будут находиться средняя зольность угля в месторождении и доля угля с зольностью более 20%.

Задача 4. Определите число рабочих, которое необходимо обследовать с целью изучения выполнения норм выработки, если ошибка репрезентативности средней не должна превышать 1%, среднее квадратическое отклонение 50%, вероятность – 0,954.

Задача 5. При выборочном обследовании 0,5% партии продукции установлено, что из обследованных 400 образцов 80 отнесены к нестандартной продукции, а распределение выборочной совокупности по весу следующее:

Вес изделия, г.

 

Число образцов, шт.

 

 

 

до 3000

 

20

 

 

 

от 3000 до 3100

 

70

 

 

 

от 3100 до 3200

 

100

 

 

 

от 3200 до 3300

 

120

 

 

 

свыше 3300

 

90

 

 

 

Итого

 

400

 

 

 

 

136

По этим данным установите для всей партии продукции:

1)с вероятностью 0,997 возможные пределы удельного веса стандартной продукции;

2)с вероятностью 0,954 возможные пределы среднего веса изделия.

Задача 6. Проведено 16 проб угля, поступившего на обогатительную фабрику. Средняя зольность угля в пробах 3,8% при среднеквадратическом отклонении 0,4%.

Какова вероятность того, что средняя зольность поступившего угля не выйдет за пределы 3,7-3,9%?

Задача 7. Для определения среднего срока пользования краткосрочным кредитом в банке была произведена 5% механическая выборка, в которую попало 100 счетов. В результате обследования установлено, что средний срок пользования краткосрочным кредитом – 30 дней при среднем квадратическом отклонении 9 дней. В пяти счетах срок пользования кредитом превышал 60 дней.

С вероятностью 0,954 определите пределы, в которых будет находиться срок пользования краткосрочным кредитом в генеральной совокупности, и долю счетов со сроком пользования краткосрочным кредитом более 60 дней.

Задача 8. Для определения среднего возраста мужчин, вступающих в брак, в районе была произведена 5% типическая выборка с отбором единиц пропорционально численности типических групп. Внутри групп применялся механический отбор.

 

 

 

 

Доля мужчин,

Социальная

Число

Средний

Среднее квад-

вступающих

ратическое

во второй

группа

Мужчин

возраст

отклонение

брак,

 

 

 

 

 

 

 

%

Рабочие

60

24

5

10

 

 

 

 

 

Служащие

40

27

8

20

 

 

 

 

 

137

С вероятностью 0,954 определите пределы, в которых будет находиться средний возраст мужчин, вступающих в брак, и долю мужчин, вступающих в брак во второй раз.

Задача 9. В цехе предприятия 10 бригад рабочих. С целью изучения их производительности труда была осуществлена 20% серийная выборка, в которую попали 2 бригады. В результате обследования установлено, что средняя выработка рабочих в бригадах составила 4,6 и 3 т.

С вероятностью 0,997 определите пределы, в которых будет находиться средняя выработка рабочих цеха.

Задача 10. На складе готовой продукции цеха находятся 200 ящиков деталей по 40 штук в каждом ящике. Для проверки качества готовой продукции была произведена 10% серийная выборка. В результате выборки установлено, что доля бракованных деталей составляет 15%. Дисперсия серийной выборки равна 0,0049.

С вероятностью 0,997 определите пределы, в которых находится доля бракованной продукции в партии ящиков.

Задача 11. В районе проживает 2000 семей. Предполагается произвести их выборочное обследование методом случайного бесповторного отбора для нахождения среднего размера семьи.

Определите необходимую численность выборки при условии, что с вероятностью 0,954 ошибка выборки не превысит одного человека при среднем квадратическом отклонении три человека.

Задача 12. В городе А проживает 10 тыс. семей. С помощью механической выборки предполагается определить долю семей с тремя детьми и более.

Какова должна быть численность выборки, чтобы с вероятностью 0,954 ошибка выборки не превышала 0,02, если на основе предыдущих обследований известно, что дисперсия равна 0,2?

Задача 13. При случайном способе отбора из партии было взято 100 проб продукта А. В результате исследования установлено, что влажность продукта А в выборке составляет 9% при среднем квадратическом отклонении 1,5%.

138

С вероятностью 0,954 определите пределы, в которых находится средняя влажность продукта А в партии.

Задача 14. Для определения среднего возраста рабочих предприятия была произведена выборка рабочих методом случайного бесповторного отбора. В результате обследования получены следующие данные:

Возраст рабочих, лет

20-30

30-40

40-50

50-60

 

 

 

 

 

Число рабочих, чел.

20

60

15

5

 

 

 

 

 

С вероятностью 0,997 определите:

1)пределы, в которых находится средний возраст рабочих предприятия;

2)пределы, в которых находится доля рабочих предприятия

ввозрасте старше 50 лет.

Задача 15. Для изучения общественного мнения населения области о проведении определенных мероприятий методом случайного отбора было опрошено 600 человек. Из числа опрошенных 360 человек одобрили мероприятия.

С вероятностью 0,997 определите пределы, в которых находится доля лиц, одобривших мероприятия.

Задача 16. Для выявления затрат времени на обработку деталей рабочими разной квалификации на предприятии была произведена 10% типическая выборка пропорционально численности выделенных групп (внутри типических групп произведен механический отбор). Результаты обследования могут быть представлены следующим образом:

Группы ра-

Число

Средние затраты времени на об-

Среднее квадратическое

бочих по раз-

работку одной детали,

рабочих

отклонение, мин

ряду

Мин

 

 

I

30

10

1

 

 

 

 

II

50

14

4

 

 

 

 

III

20

20

2

 

 

 

 

139