Statistisch onderzoek > Populatiegemiddelde schatten
12345Populatiegemiddelde schatten

Uitleg

Een fabrikant controleert hoeveel gram product er in zijn pakjes hagelslag zit. De fabrikant neemt een steekproef van `n = 100` verpakkingen. Hij vindt:

  • het gemiddelde gewicht in de steekproef is `bar(X) = 290` gram;

  • de standaardafwijking van het gewicht in die ene steekproef is `S = 30` gram.

Nu is het niet juist om op grond van deze ene steekproef te concluderen dat het gemiddelde gewicht van alle pakjes hagelslag `290`  gram is. Dit gemiddelde is het toevallige gemiddelde in deze steekproef, bij een tweede steekproef kan het wel een iets andere waarde zijn. De `290` gram is een schatting van het gemiddelde gewicht van alle pakken.

Toch zal de fabrikant een uitspraak willen doen over het gemiddelde gewicht van al zijn pakken hagelslag. Nu kan er gebruik worden gemaakt van de steekproevenverdeling (van de gemiddelden). Al eerder is genoemd dat deze verdeling een normale verdeling is.

Het gemiddelde van deze verdeling is het populatiegemiddelde `mu` , en de standaardafwijking is `(sigma)/(sqrt(n))` , waarbij `sigma` de populatiestandaardafwijking is en `n` de steekproefomvang.
Volgens de vuistregels ligt bij `95` % van de steekproeven het steekproefgemiddelde `bar(X)` minder dan `2 * (sigma)/(sqrt(n))` van `mu` af. Maar `μ` ken je niet (wil je juist schatten) en de populatiestandaardafwijking ken je ook niet.
Er is maar één steekproef en omdat die groot genoeg is, kun je de steekproefstandaardafwijking `S` wel gebruiken in plaats van `sigma` .
En als `bar(X)` minder dan `2 * S/(sqrt(n))` van `mu` af ligt, ligt `mu` ook minder dan `2 * S/(sqrt(n))` van `bar(X)` af. Dat gaat goed bij `95` % van de steekproeven.

De conclusie van de fabrikant mag nu zijn: met `95` % zekerheid ligt het gemiddelde gewicht van alle pakken hagelslag tussen `290 - 3 = 287` gram en `290 + 3 = 293`  gram.
Dit heet het `95` % betrouwbaarheidsinterval.

Opgave 1

Bekijk Uitleg 1. Er worden steeds steekproeven van `n = 100` stuks genomen.

a

Bereken de standaardafwijking van de steekproevenverdeling van het gemiddelde als het gemiddelde gewicht in de steekproef `295`  gram zou zijn met een standaardafwijking van `40` gram.

b

Bereken de standaardafwijking de steekproevenverdeling van het gemiddelde als het gemiddelde gewicht in de steekproef `305` gram zou zijn met een standaardafwijking van `50` gram.

Opgave 2

Een machine vult pakken koffie met een standaardafwijking van `22,4`  gram. Een kwaliteitscontroleur neemt een aselecte steekproef van `500`  pakjes. Deze pakken hebben een totaal gewicht van `255`  kg.

a

Hoe groot is het gemiddelde gewicht van de pakjes in de steekproef?

b

Bereken de standaardafwijking van de steekproevenverdeling die hierbij past en bepaal het `95` % betrouwbaarheidsinterval.

c

Op de verpakking staat dat er `500` gram koffie in zit. Wat vind je van de conclusie van de kwaliteitscontroleur dat er voldoende koffie in de pakken zit? Licht je antwoord toe.

verder | terug