2. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
2.1. Механический и собственно-случайный отбор
Задача 1. В районе А проживает 2500 семей. Для проведения обследования выбрано 50 семей методом механического (или собственно-случайного) бесповторного отбора. В результате обследования получены следующие данные о количестве детей в семье:
Таблица 2.1
| Число детей в семье | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Количество семей | 10 | 20 | 12 | 4 | 2 | 2 |
Определить среднюю ошибку выборочной средней количества детей в семье и с вероятностью 0,997 пределы, в которых находится среднее количество детей в семье в районе А.
Решение.
Средняя ошибка выборочной средней определяется по следующей формуле (см.табл.1.2):
,
где n - численность выборки;
N - численность генеральной совокупности;
- дисперсия
признака x .
Дисперсия
определяется
по формуле
, а среднее
выборочное
значение

Расчет среднего и дисперсии числа детей в семье в выборочной совокупности приведены в табл.2.2.
Таблица 2.2
| Число детей в семье
| Количество семей |
|
|
|
|
| 0 1 2 3 4 5 | 10 20 12 4 2 2 | 0 20 24 12 8 10 | -1,48 -0,48 +0,52 +1,52 +2,52 +3,52 | -14,8 - 9,6 +6,24 +6,08 +5,04 +7,04 | 21,9040 4,6080 3,2448 9,2416 12,7008 24,7808 |
| Итого | 50 | 74 | - | 0 | 76,4800 |
Среднее число детей в семье
чел.
Дисперсия числа детей в семье

Средняя ошибка числа детей в выборке составит
чел.
Значению
вероятности
0,997 соответствует
значение гарантийного
коэффициента
Тогда предельная
ошибка выборочной
средней
чел.
Значение генеральной средней определяется
![]()
Пределы, в которых находится среднее число детей в семье в районе А:
![]()
![]()
С вероятностью 0,997 можно утверждать, что число детей в семьях района А колеблется от 0,99 до 2,01 человека ( от 1 до 2 человек).
Задача 2. Методом собственно-случайного (или механического) повторного отбора было взято для проверки на вес 200 штук деталей. В результате проверки был установлен средний вес деталей 30 г при среднем квадратическом отклонении 4 г.
С вероятностью 0,954 определить пределы, в которых находится средний вес деталей в генеральной совокупности.
Решение.
Средняя ошибка среднего веса деталей в выборке (выборочной средней)

Предельная
ошибка выборочной
средней с
вероятностью
0,954 (гарантийный
коэффициент
)
составит
![]()
Верхняя граница генеральной средней
![]()
Нижняя граница генеральной средней
![]()
С вероятностью 0,954 можно утверждать, что средний вес детали колеблется в пределах
![]()
Задача 3. Методом собственно-случайного (или механического) бесповторного отбора из общей численности работников предприятия (5 тыс.чел.) было отобрано 500 работников. Установлено, что 20% работников в выборке старше 60 лет.
Определить с вероятностью 0,683 пределы, в которых находится доля работников предприятия в возрасте старше 60 лет.
Решение.
Средняя ошибка выборочной доли работников старше 60 лет определяется следующим образом (см.табл.1.2)

С вероятностью
0,683 (гарантийный
коэффициент
)
предельная
ошибка выборочной
доли работников
старше 60-ти лет
составит
![]()
Верхняя граница генеральной доли
![]()
Нижняя граница генеральной доли
![]()
С вероятностью 0,683 можно утверждать, что доля работников в возрасте старше 60 лет на предприятии колеблется от 18,3% до 21,7%.
![]()
Задача 4. При обследовании 100 изделий, отобранных из партии методом механического (или собственно-случайного) повторного отбора, 10 изделий оказались дефектными.
Определить с вероятностью 0,866 пределы, в которых находится доля дефектных изделий в партии.
Решение.
Для дефектной продукции в выборочной совокупности

Средняя ошибка выборочной доли дефектных изделий равна (см.табл.1.2)

Предельная
ошибка выборочной
доли с вероятностью
0.866 (гарантийный
коэффициент
)
составит
![]()
С вероятностью 0,866 можно утверждать, что доля дефектной продукции в партии колеблется от 5,5% до 14,5%.
![]()
Задача 5. В районе А проживает 2000 семей. Предполагается определить средний размер семьи в районе по выборке, взятой методом механического (или собственно-случайного) бесповторного отбора. При этом с вероятностью 0,997 ошибка среднего размера семьи в выборке (выборочной средней) не должна превышать 0,8 человека при среднем квадратическом отклонении в размере семьи 2 человека.
Определить необходимую численность выборки для определения среднего размера семьи в районе.
Решение.
Необходимая
численность
выборки (см.табл.1.3)
при вероятности
0,997 (гарантийный
коэффициент
)
определяется
следующим
образом:
семей.
Проверка. Средняя ошибка среднего размера семьи составляет
чел.
Предельная
ошибка выборочной
средней при
вероятности
0,997 (
)
чел. не превышает
заданной ошибки
0,8 чел.
Задача 6. Для определения средней длины детали необходимо провести выборочное обследование методом случайного (или механического) повторного отбора.
Определить, какое количество деталей необходимо отобрать (числен-ность выборки), чтобы ошибка выборки (ошибка выборочной средней) не превышала 2 мм с вероятностью 0,988 при среднем квадратическом отклонении 8 мм.
Решение.
Необходимая
численность
выборки в случае
повторного
собственно-случайного
(или механического)
отбора (см.табл.1.3)
при вероятности
0,997 (гарантийный
коэффициент
)
определяется
следующим
образом:
деталей.
Проверка. Средняя ошибка средней длины детали составляет
мм.
Предельная
ошибка выборочной
средней при
вероятности
0,988 (
) составляет
мм, что соответствует
условию задачи.
Задача 7. В городе А имеется 10 тыс.семей. С использованием метода выборочных наблюдений предполагается определить долю семей с числом детей три и более.
Определить численность выборки, чтобы при механическом (или собственно-случайном) отборе с вероятностью 0,954 ошибка выборки (доли семей с числом детей три и более) не превышала 0,02, если на основе предыдущих обследований известно, что дисперсия равна 0,2.
Решение.
Необходимая
численность
выборки для
определения
доли семей с
числом детей
три и более
(см.табл.1.3) при
вероятности
0,954 (гарантийный
коэффициент
)
определяется
для бесповторного отбора
семей;
для повторного отбора
семей.
Задача 8. Для изучения оснащения 500 предприятий основными производственными фондами было проведено 10%-е выборочное обследование методом собственно-случайного (или механического) отбора, в результате которого получены следующие данные о распределении предприятий по стоимости основных производственных фондов:
Таблица 2.3
| Среднегодовая стоимость основных производственных фондов, млн р. | До 20 | 20-40 | 40-60 | Свыше 60 | Итого: |
Число предприятий | 5 | 12 | 23 | 10 | 50 |
Определить:
- с вероятностью 0,997 предельную ошибку выборочной средней и границы, в которых будет находиться среднегодовая стоимость основных производственных фондов всех предприятий генеральной совокупности;
- с вероятностью 0,954 предельную ошибку выборки при определении доли и границы, в которых будет находиться удельный вес предприятий со стоимостью основных производственных фондов свыше 40 млн р.;
- объемы выборочной совокупности при условии, что:
предельная ошибка выборки при определении среднегодовой стоимости основных производственных фондов с вероятностью 0,997 была бы не более 5 млн р.;
предельная ошибка доли предприятий со стоимостью основных производственных фондов свыше 40 млн р. с вероятностью 0,954 была бы не более 15%.
Решение.
Для определения
границ генеральной
средней необходимо
вычислить
среднюю выборочную
и дисперсию
, расчет которых
приведен в
табл.2.3.
Тогда
млн р.;

Таблица 2.4
| Среднегодовая стоимость основных производственных фондов, млн р. | Число пред-прия-тий
| Сере-дина интер-вала, млн р.
|
|
|
|
|
| До 20 20 - 40 40 - 60 Свыше 60 | 5 12 23 10 | 10 30 50 70 | 50 360 1150 700 | -35,2 -15,2 4,8 24,8 | -176,0 -182,4 110,4 248,0 | 6195,20 2772,48 529,92 6150,04 |
| Итого | 50 | - | 2260 | - | 0 | 15647,64 |
Для упрощения расчета средней и дисперсии можно использовать способ моментов.
При следующих
исходных данных: N
=500; n =50;
средняя
ошибка выборки
при определении
среднегодовой
стоимости
основных фондов
составит:
при повторном отборе
млн р.;
при бесповторном отборе
млн.р.
При определении среднегодовой стоимости основных производственных фондов в среднем на одно предприятие в выборочной совокупности средняя ошибка выборки (ошибка репрезентативности) при повторном отборе составляет 2,5 млн р., при бесповторном - 2,37.
Предельная
ошибка выборочной
средней с
вероятностью
0,997 (гарантийный
коэффициент
)
составит
при повторном отборе
млн р.
при бесповторном отборе
млн р.
Значение генеральной средней определяется
![]()
Пределы, в которых находится среднее число детей в семье в районе А:
![]()
Среднегодовая стоимость основных производственных фондов в среднем на одно предприятие генеральной совокупности находится в следующих пределах:
при повторном отборе
млн.р или
;
при бесповторном отборе
млн.р или
.
Эти границы можно гарантировать с вероятностью 0,997.
Вычисление пределов при установлении доли осуществляется аналогично нахождению пределов для средней величины
![]()
![]()
где p - доля единиц в генеральной совокупности, обладающих данным признаком.
Доля предприятий в выборочной совокупности со среднегодовой стоимостью основных производственных фондов свыше 40 млн р. составляет

Предельная
ошибка доли
с вероятностью
0,954 (гарантийный
коэффициент
):
при повторном отборе

при бесповторном отборе

С вероятностью 0,954 доля предприятий со среднегодовой стоимостью основных производственных фондов свыше 40 млн р. в генеральной совокупности находится в пределах:
при повторном отборе
или
;
при бесповторном отборе
или ![]()
При бесповторном отборе ошибка выборки меньше, чем при тех же условиях при повторной выборке.
Объем выборки
для расчета
ошибки средней
при N
=500; n =50;
;
млн
р. с вероятностью
0,997 (гарантийный
коэффициент
)
при повторном отборе
предпр.;
при бесповторном отборе
предпр.
Объем выборки
для расчета
ошибки доли
при N
=500; n =50;
;
с вероятностью
0,954 (гарантийный
коэффициент
)
при повторном отборе
предпр.;
при бесповторном отборе
предпр.
... будут находиться характеристики генеральной совокупности. 9. Формулы для расчета необходимого объема выборки. 10. Сущность теорем П.Л. Чебышева и А.М. Ляпунова. 11. Распространение результатов выборочного наблюдения на генеральную совокупность. 2.5. Тесты 1. Совокупность, из которой производится отбор единиц для выборочного наблюдения называется: а) выборочной; б) генеральной; ...
... 1. Сущность и виды обобщающих статистических показателей. 2. Абсолютные статистические показатели, их значение в статистике и единицы измерения. 3. Виды относительных величин, техника их расчета и формы выражения. 4. Зависимость между относительными величинами динамики и планового задания. 5. Что выражают относительные величины структуры и координации. 6. Для характеристики каких ...
... Таблица 1 Среднее значение интервала, тыс. грн Фактическое количество предприятий 16 9 20 45 24 16 28 24 32 18 36 12 40 6 Всего 100 Тесты для закрепления материала Тест 1 В статистике критерий Стьюдента обозначается: а) критерий; б) ; в) критерий. Тест 2 Мощность критерия – это: а) вероятность отклонения испытуемой нулевой гипотезы, когда правильною является ...
... учитывается по месту жительства, а не по месту работы [4, 6]. Наблюдение может проводиться собственными силами или организациями, специализирующимися на проведении наблюдений. Проводят наблюдение как органы государственной, так и ведомственной статистики. Рис.2. Органы, которые могут проводить наблюдение [1] В зависимости от особенностей объекта при организации статистического наблюдения ...
0 комментариев