Math Problem Statement

В результате выборочного контроля качества продукции установлено, что при уровне вероятности 0,663 доля некондиционных изделий не превышает 6,4%. При этом доля некондиции в выборке слставляет 0,05. Можно ли с вероятностью 0,997 утверждать, что некондиционная продукция в тестируемой партии не превышает 8%?

Solution

Для решения этой задачи воспользуемся выборочным статистическим методом, связанным с проверкой гипотез о доле брака в генеральной совокупности. Поскольку речь идет о вероятностях и выборке, вероятно, будем использовать доверительный интервал для пропорции.


Условие задачи:

  1. С вероятностью 0,663 доля брака не превышает 6,4%.
  2. В выборке доля брака составляет 0,05 (5%).
  3. Необходимо проверить, можно ли с вероятностью 0,997 утверждать, что доля брака в партии не превышает 8%.

Подход к решению

Для проверки гипотез о доле брака воспользуемся доверительным интервалом для пропорции на основе распределения Бернулли (среднее распределение пропорции в выборке можно аппроксимировать нормальным распределением при достаточно большом размере выборки).


  1. Определение доверительного интервала: Доверительный интервал для доли pp можно найти по формуле: p^±zαp^(1p^)n\hat{p} \pm z_{\alpha} \cdot \sqrt{\frac{\hat{p} \cdot (1 - \hat{p})}{n}} где:

    • p^\hat{p} — выборочная доля брака;
    • zαz_{\alpha} — квантиль нормального распределения, соответствующий уровню доверия 1α1 - \alpha;
    • nn — размер выборки.
  2. Гипотеза: Проверим гипотезу, что доля брака pp не превышает 8% (H0:p0,08H_0: p \leq 0,08) с вероятностью 0,997.

    Вероятность 0,997 соответствует значению квантили z3z \approx 3 (для нормального распределения).


Решение по шагам:

  1. Уровень доверия и zz-квантиль:

    • Для вероятности 0,997 квантиль нормального распределения z=3z = 3.
  2. Проверка критерия: Подставим значения в доверительный интервал. Нам известна выборочная доля брака p^=0,05\hat{p} = 0,05 (5%).

    При этом для вычисления доверительного интервала необходимо знать размер выборки nn.
    В задаче это значение не указано, поэтому выразим доверительный интервал через nn:

    Доверительный интервал: 0,05±30,05(10,05)n\text{Доверительный интервал: } 0,05 \pm 3 \cdot \sqrt{\frac{0,05 \cdot (1 - 0,05)}{n}}

  3. Сравнение с порогом 8%:

    • Если верхняя граница доверительного интервала не превышает 0,080,08 (8%), то можно утверждать с вероятностью 0,997, что доля брака в партии не превышает 8%.

Дальнейшие шаги:

Чтобы дать окончательный ответ, необходимо знать размер выборки nn. От размера выборки зависит ширина доверительного интервала.

  1. Если nn известно, подставьте его в формулу и найдите интервал.
  2. Если nn неизвестно, задайте конкретное значение или уточните размер выборки.

Вывод:

Без значения размера выборки нельзя точно проверить гипотезу. Уточните, пожалуйста, размер выборки nn, чтобы можно было окончательно рассчитать доверительный интервал и проверить, превышает ли его верхняя граница 8%.


Вопросы для обсуждения:

  1. Каков размер выборки nn в задаче?
  2. Требуется ли детальный расчет для конкретных данных?
  3. Каким методом был получен результат с вероятностью 0,663?
  4. Нужен ли расчет доверительного интервала для других уровней вероятности?
  5. Есть ли другие данные о тестируемой партии?

Полезный совет:

Для проверки гипотез о пропорциях всегда учитывайте размер выборки. Чем больше выборка, тем уже доверительный интервал и выше точность оценки.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Statistics
Confidence Intervals
Hypothesis Testing
Bernoulli Distribution

Formulas

Confidence Interval for Proportion: p̂ ± z * sqrt((p̂ * (1 - p̂)) / n)

Theorems

Normal Approximation of Binomial Distribution
Hypothesis Testing for Population Proportion

Suitable Grade Level

University Level (Undergraduate Statistics)