E = row total × column total / grand total, df = (r − 1)(c − 1)
Kritik değerler (α = 0,05)
df 1: 3,841, 2: 5,991, 3: 7,815, 4: 9,488
Karar
χ² > χ²crit ise H0’ı reddedin
2Alıştırma soruları
1.Normal dağılımOrta
Standart normal eğri altında, z’nin sağındaki gölgeli alan 0,8159 olacak şekilde z’yi sürükleyin. z’yi iki ondalıkla bulun.
A = 0,8159
z =
2.Normal dağılımZor
torba ağırlıkları, ortalaması 250 g ve standart sapması 5 g olan normal dağılım gösterir. Gölgeli en alt %70 solunda kalacak şekilde kesme değerini sürükleyin. Kesme değerini x bulun.
μ = 250 gσ = 5 g70%
x = g
3.Güven aralıklarıOrta
7 hastanın kan basıncı bir tedaviden önce ve sonra ölçülüyor. d = önce − sonra farklarının (mmHg) ortalaması 8,6 ve standart sapması 1,8. Ortalama fark için %99 güven aralığının hata payı E değerini bulun.
n = 7d̄ = 8,6sd = 1,899%t(6) = 3,707
E = mmHg
4.Güven aralıklarıZor
Kusurlu ürünlerin oranı hakkında önceden hiçbir şey bilinmiyor. Oran için %95 güven aralığının hata payının en fazla 0,05 olması için kaç ürün n incelenmelidir?
p = 0,5E = 0,0595%
n =
5.Hipotez testleri ve güven aralıklarıOrta
Bir anakütlenin ortalamasının 80 olduğu iddia ediliyor; anakütle standart sapmasının 15 olduğu biliniyor. 100 gözlemli rastgele bir örneklemin ortalaması 76,76. H₀: μ = 80’a karşı H₁: μ < 80 test edin. p-değeri p değerini bulun.
μ₀ = 80σ = 15n = 100x̄ = 76,76H₁: μ < μ₀
p =
6.Hipotez testleri ve güven aralıklarıZor
16 ölçümlük bir örneklemin ortalaması 55,8. Anakütle standart sapması 8. Ortalama için %99 güven aralığının alt sınırı L'ü bulun.
x̄ = 55,8σ = 8n = 1699%
L =
7.Doğrusal regresyon ve korelasyonOrta
Tablo, x = yıl cinsinden araç yaşı ve y = k€ cinsinden fiyat için 5 eşleştirilmiş gözlem veriyor. En küçük kareler doğrusunun belirlilik katsayısı r² değerini bulun.
n = 5
r² =
8.Doğrusal regresyon ve korelasyonZor
Tablo, x = k€ cinsinden reklam harcaması ve y = k€ cinsinden satışlar için 5 eşleştirilmiş gözlem veriyor. En küçük kareler doğrusu ŷ = a + b·x’i kullanın. Yeni bir gözlem (6, 57) yapılıyor. Artığı e = y − ŷ değerini bulun.
n = 5(6, 57)
e =
9.Ki-kare testleriOrta
Çapraz tablo gözlenen frekansları gösteriyor. Ki-kare bağımsızlık testi için “personel, bisiklet” hücresinin beklenen frekansı E değerini bulun.
satır toplamı = 75sütun toplamı = 45N = 146
E =
10.Ki-kare testleriZor
Bir ki-kare uyum iyiliği testi, 3 kategorideki gözlenen frekansları tam olarak belirlenmiş beklenen oranlarla karşılaştırıyor (verilerden parametre tahmin edilmiyor). Tabloyu kullanarak α = 0,05 anlamlılık düzeyinde kritik değer χ²crit’ı bulun.
α = 0,05
χ²crit =
3Çözeltiler
1.Normal dağılım
Cevap: z = −0,9
Bir alandan z’ye geri dönmek: Φ(z), z’nin solundaki alandır. Sol kuyruk alanı A için tabloda Φ(z) = A olan z’yi bulun. Sağ kuyruk alanı A, Φ(z) = 1 − A demektir. −z ile z arasındaki merkezî alan A, her kuyrukta (1 − A)/2 bırakır, yani Φ(z) = (1 + A)/2. Bir x değeri için x = μ + zσ kullanın.
z’nin solundaki alan
Φ(z) = 1 − 0,8159 = 0,1841
z tablosunu tersten okuyun
Tablonun içinde 0,1841 değerini bulun ve z’yi okuyun.
z = −0,90
Cevap
z = −0,90
2.Normal dağılım
Cevap: x = 252,6 g
Bir alandan z’ye geri dönmek: Φ(z), z’nin solundaki alandır. Sol kuyruk alanı A için tabloda Φ(z) = A olan z’yi bulun. Sağ kuyruk alanı A, Φ(z) = 1 − A demektir. −z ile z arasındaki merkezî alan A, her kuyrukta (1 − A)/2 bırakır, yani Φ(z) = (1 + A)/2. Bir x değeri için x = μ + zσ kullanın.
Soldaki alan
Φ(z) = 0,7
Tablodan z
z ≈ 0,52
Özgün birimlere geri dönüş
x = 250 + 0,52·5 = 252,6 g
Cevap
x = 252,6 g
3.Güven aralıkları
Cevap: E = 2,522 mmHg
Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.
Kritik değer
df = 6, t = 3,707
Hata payı
E = 3,707·1,8/√7 = 2,522
Cevap
E = 2,522 mmHg
4.Güven aralıkları
Cevap: n = 385
Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0,5, which gives the largest n.
n'yi çözün
n = 1,96²·0,5·0,5/0,05² = 384,2
Yukarı yuvarlayın
n = 385
Cevap
n = 385
5.Hipotez testleri ve güven aralıkları
Cevap: p = 0,01539
Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.
Test istatistiği
SE = σ/√n = 15/√100 = 1,5
z = (76,76 − 80)/1,5 = −2,16
Kuyruk alanı
Φ(2,16) = 0,9846
1 − Φ(2,16) = 0,0154
p-değeri
p = 0,01539
Cevap
p = 0,01539
p ≤ 0,05, yani H₀ %5 düzeyinde reddedilir.
6.Hipotez testleri ve güven aralıkları
Cevap: L = 50,65
Ortalama testi: test istatistiği, örneklem ortalamasının H₀'da iddia edilen değerden kaç standart hata uzakta olduğunu ölçer: σ biliniyorsa z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), örneklemden tahmin ediliyorsa t = (x̄ − μ₀)/(s/√n). Güven aralığı x̄ ± (kritik değer)·(standart hata)'dır.
Hata payı
E = 2,576·8/√16 = 5,152
Aralık sınırı
L = 55,8 − 5,152 = 50,65
Cevap
L = 50,65
7.Doğrusal regresyon ve korelasyon
Cevap: r² = 0,9529
En küçük kareler regresyonu: x̄ ve ȳ ortalamalar olmak üzere Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² ve Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) ise ŷ = a + b·x doğrusunun eğimi b = Sxy/Sxx ve kesişimi a = ȳ − b·x̄’dir; bu yüzden doğru her zaman (x̄, ȳ) noktasından geçer. Pearson korelasyon katsayısı r = Sxy/√(Sxx·Syy) −1 ile 1 arasındadır; r², y’deki değişimin doğru tarafından açıklanan oranıdır.
Ortalamalar
x̄ = 15/5 = 3
ȳ = 110/5 = 22
Kareler ve çarpımlar toplamları
Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −18
Syy = Σ(y − ȳ)² = 34
Belirlilik katsayısı
r² = −18²/(10·34) = 0,9529
Cevap
r² = 0,9529
y’deki değişimin yaklaşık %95,29’ı doğru tarafından açıklanır.
8.Doğrusal regresyon ve korelasyon
Cevap: e = 1,7
En küçük kareler regresyonu: x̄ ve ȳ ortalamalar olmak üzere Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² ve Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) ise ŷ = a + b·x doğrusunun eğimi b = Sxy/Sxx ve kesişimi a = ȳ − b·x̄’dir; bu yüzden doğru her zaman (x̄, ȳ) noktasından geçer. Pearson korelasyon katsayısı r = Sxy/√(Sxx·Syy) −1 ile 1 arasındadır; r², y’deki değişimin doğru tarafından açıklanan oranıdır.
Ortalamalar
x̄ = 25/5 = 5
ȳ = 254/5 = 50,8
Kareler ve çarpımlar toplamları
Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 180
Regresyon doğrusu
b = 180/40 = 4,5
a = 50,8 − 4,5·5 = 28,3
ŷ = 28,3 + 4,5·x
Tahmin edilen değer
ŷ = 28,3 + 4,5·6 = 55,3
Artık
e = 57 − 55,3 = 1,7
Cevap
e = 1,7
Nokta doğrunun üstündedir.
9.Ki-kare testleri
Cevap: E = 23,12
Ki-kare testleri: gözlenen frekansları O, H₀ altında beklenen frekanslar E ile χ² = Σ(O − E)²/E kullanarak karşılaştırın. Uyum iyiliği: her kategori için E = n·p, sd = k − 1 (verilerden tahmin edilen her parametre için bir eksik). r × c tablosunda bağımsızlık: E = satır toplamı × sütun toplamı / genel toplam, sd = (r − 1)(c − 1). χ² seçilen α için kritik değeri aşarsa H₀’ı reddedin.
Beklenen frekans
E = 75·45/146 = 23,12
Cevap
E = 23,12
10.Ki-kare testleri
Cevap: χ²crit = 5,991
Ki-kare testleri: gözlenen frekansları O, H₀ altında beklenen frekanslar E ile χ² = Σ(O − E)²/E kullanarak karşılaştırın. Uyum iyiliği: her kategori için E = n·p, sd = k − 1 (verilerden tahmin edilen her parametre için bir eksik). r × c tablosunda bağımsızlık: E = satır toplamı × sütun toplamı / genel toplam, sd = (r − 1)(c − 1). χ² seçilen α için kritik değeri aşarsa H₀’ı reddedin.