Logga in
I det tillhandahållna innehållet utforskas olika statistiska metoder och begrepp, med fokus på olika typer av urvalstekniker. Metoderna som diskuteras inkluderar stratifierat urval, där undergruppers proportioner bibehålls, och totalundersökningar, där alla objekt testas. Innehållet förklarar också skillnaden mellan en totalundersökning och en stickprovsundersökning, med exempel som ett nationellt val eller kvalitetskontroll av produkter. Vikten av representativt urval betonas, och exempel ges för att illustrera hur stratifierat urval kan återspegla populationens fördelning. Praktiska tillämpningar av dessa metoder ges, såsom att bestämma kvaliteten på tillverkade varor eller befolkningens preferenser. Innehållet fungerar som en omfattande guide för att förstå olika urvalsmetoder och deras tillämpningar inom olika områden.
| | 5 sidor teori |
| | 33 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| | Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
Videolektion
Minispelare aktiv
I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:
Inom statistiken är undersökningar insamling av information genom t.ex. enkäter, intervjuer eller mätningar. Det man undersöker, exempelvis alla skruvar som tillverkas i en fabrik eller alla män mellan 30 och 35 år, kallas populationen. En enskild mätning, dvs. en längd eller ålder, kallas för en observation.
Om man undersöker hela populationen, t.ex. mäter samtliga tillverkade skruvar i fabriken, kallas det för en totalundersökning. Detta kan bli både tidskrävande och kostsamt, så oftast gör man en stickprovsundersökning. Då undersöks en mindre del av populationen — ett stickprov. Exempelvis mäts var 5:e tillverkade skruv, dvs. 20 % av populationen.
När man väljer ut de individer eller objekt som ska ingå i en stickprovsundersökning kallas det för att göra ett urval. Eftersom stickprovet bör representera hela populationen är urvalet viktigt. Man vill att sannolikheten för ett visst resultat där ska vara lika stor som för populationen. Ofta innebär detta att man gör ett obundet slumpmässigt urval, där slumpen avgör vilka delar av populationen som ingår i stickprovet.
Om populationen är fördelad på olika undergrupper kan man göra ett representativt urval som reflekterar fördelningen. Detta kallas för ett stratifierat urval och innebär att om populationen innehåller 80 % män och 20 % kvinnor ser man till att stickprovet också gör det.
Bossebageriet är känt för sina populära vaniljbullar och chokladbullar. Några gymnasieelever vill undersöka storleken på bullarna. Bageriet bakar på en dag260 vaniljbullar och 300 chokladbullar. En dag väljer eleverna slumpmässigt ut var 20:e vaniljbulle och var 20:e chokladbulle och mäter diametrarna. Hur stort var stickprovet och vad kallas denna typ av urval?
Abbe och Ubbe ska välja ut 8 lärare till en undersökning om lärares arbetsbelastning. På deras skola arbetar 48 manliga och 16 kvinnliga lärare. Abbe väljer ut dessa slumpmässigt från en lista, och får då sju kvinnor och en man. Ubbe är inte nöjd med detta, utan föreslår istället ett stratifierat urval som speglar kollegiets könsfördelning. Hur många manliga respektive kvinnliga lärare ska de välja enligt Ubbe?
Vi börjar med att beräkna andelen kvinnliga respektive manliga lärare med andelsformeln:
Andelen=Delen/Det hela.
Det hela är totala antalet lärare: 48+16=64 st.
| Lärare | Antal | Andel |
|---|---|---|
| Manliga | 48 | 48/64=0,75 |
| Kvinnliga | 16 | 16/64=0,25 |
I stickprovet ska andelen män respektive kvinnor behållas. Av de 8 lärare som ska väljas ut bör alltså 75 % vara män och 25 % vara kvinnor. Vi beräknar vad det motsvarar i antal.
| Lärare | Andel | Antal |
|---|---|---|
| Manliga | 0,75 | 0,75 * 8 = 6 |
| Kvinnliga | 0,25 | 0,25 * 8 = 2 |
Enligt Ubbes förslag bör de alltså intervjua 6 manliga och 2 kvinnliga lärare.
En totalundersökning av opinionsläget inför ett riksdagsval skulle innebära att flera miljoner röstberättigade personer inbjuds att delta. Därför vore det lämpligare med en stickprovsundersökning.
En kommunal folkomröstning innebär att alla röstberättigade personer i kommunen får lov att delta. En stickprovsundersökning hade inneburit att endast ett urval av de röstberättigade skulle få rösta i folkomröstningen vilket inte är särskilt demokratiskt.
En totalundersökning innebär att alla mobiltelefoner ska stöttestas och riskerar skador. Därför vore en stickprovsundersökning lämpligare.
Stickprovet är den delen av populationen som faktiskt undersöks. Vi vet att 2 % av Gotlands befolkning deltog i undersökningen, vilket är 0,02 * 58 000 = 1 160. Stickprovet var alltså 1 160 personer.
Vi vet nu att stickprovet var 1 160 personer och att 986 av dessa svarade att de var nöjda med sin bredbandshastighet. Andelen får vi genom att räkna ut hur många procent 986 av 1 160 är:
986/1 160 = 0,85.
Det är alltså 85 % av de som svarade på undersökningen som är nöjda. Om undersökningen är representativ för hela population betyder det att även 85 % av Gotlands befolkning är nöjda med sin bredbandshastighet.
Eftersom man bara undersöker cyklister på en viss dag och vid en viss korsning, och inte samtliga cyklister, är detta en stickprovsundersökning.
Totalt undersöktes 120 + 280 = 400 cyklister, vilket alltså är storleken på stickprovet. Andelen som hade hjälm får vi genom att dela antalet hjälmbärare med det totala antalet cyklister:
120/400 = 0,3.
Det var alltså 30 % av de som cyklade som hade hjälm, och om undersökningen är representativ så stämmer även detta för alla cyklister i Malmö.
En fabrik vill kontrollera kvaliteten på skruvarna de tillverkar. Av 5 000 tillverkade skruvar ska 100 st. kvalitetskontrolleras i en stickprovsundersökning. 6 av de undersökta skruvarna nådde inte upp till kvalitetskraven. Ungefär hur många av de 5 000 tillverkade skruvarna kan förväntas nå kvalitetskraven?
Stickprovsundersökningen visade att 6 av 100 undersökta skruvar höll för låg kvalitet. Det innebär att 94 av skruvarna höll tillräckligt hög kvalité. Vi beräknar andelen som höll tillräckligt hög kvalité med andelsformeln.
Av skruvarna som testades klarade alltså 94 % kraven. Om vi antar att stickprovet är representativt för hela populationen kan vi förvänta oss att ca 94 % av de 5 000 exemplaren når kvalitetsmålet, dvs. 0,94 * 5 000 = 4700 skruvar
Ett nybildat företag inom opinionsundersökningar planerar att genomföra en totalundersökning av partisympatier inför nästa riksdagsval. Vilka argument kan du ge för att företaget inte ska genomföra en sådan undersökning?
En totalundersökning av Sveriges röstberättigade innebär att man måste intervjua flera miljoner personer. Att genomföra en sådan undersökning är både kostsamt och tar tid. En totalundersökning behöver heller inte innebära att resultatet blir så mycket mer tillförlitligt än om man gör ett stickprov. Om stickprovet är tillräckligt stort och de utvalda personerna är slumpmässigt valda kan ett stickprov vara tillräckligt för att ge en uppfattning om partiernas stöd.
En riksorganisation består av tre distrikt: Götaland, Svealand och Norrland. Antalet medlemmar i distrikten framgår av tabellen.
| Distrikt | Antal medlemmar |
|---|---|
| Götaland | 300 |
| Svealand | 250 |
| Norrland | 150 |
Till riksorganisationens kongress med tjugo ledamöter ska distrikten utse ledamöter i förhållande till medlemsantal. Hur många ledamöter kommer Götaland att få utse till kongressen?
För att urvalet ska representera distriktens storlek görs ett stratifierat urval. Vi behöver alltså dels bestämma det totala antalet ledamöter och därefter hur stor andel som varje distrikt utgör av det totala antalet ledamöter. Vi använder andelsformeln för detta.
Det totala antalet ledamöter är summan av distriktens ledamöter, dvs. 300 + 250 + 150 = 700.
När vi vet hur många ledamöter det finns totalt beräknar vi andelen ledamöter som ska utses från varje distrikt med hjälp av andelsformeln.
| Distrikt | Antal medlemmar | Andel |
|---|---|---|
| Götaland | 300 | 300/700 |
| Svealand | 250 | 250/700 |
| Norrland | 150 | 150/700 |
Till sist multiplicerar vi andelarna med 20 för att bestämma hur många ledamöter som ska väljas ut från varje distrikt. Vi avrundar till närmaste heltal.
| Distrikt | Andel | Antal ledamöter | ≈ |
|---|---|---|---|
| Götaland | 300/700 | 300/700 * 20 | 9 |
| Svealand | 250/700 | 250/700 * 20 | 7 |
| Norrland | 150/700 | 150/700 * 20 | 4 |
Götaland ska alltså utse 9 ledamöter, Svealand 7 ledamöter och Norrland 4 ledamöter.
50 000 innebandybollar produceras varje månad och var 200:e boll som produceras kontrollerade. Detta är 1200 av alla bollar. Genom att dela 50 000 med 200 kan vi därför bestämma hur många bollar som kontrollerades. 50 000/200=250 Totalt sett kontrollerades 250 bollar.
Om 11 bollar är defekta innebär detta att andelen defekta bollar i stickprovet är
11/250=0,044 = 4,4 %.
Förutsatt att detta är representativt för hela populationen kan man anta att lika stor andel av alla bollar är defekta. 4,4 % skrivs i decimalform som 0,044 så man kan anta att
50 000 * 0,044=2200 bollar
är av dålig kvalitet.
Överväg två grupper av människor: invånarna i New Jersey och invånarna i Ocean County inom New Jersey. Vilken grupp är populationen och vilken är urvalet?
En population består av alla medlemmar i en grupp av intresse. Eftersom det kan vara orealistiskt att beakta varje medlem i en population, väljs ibland ett stickprov för att representera populationen. Ett stickprov är en delmängd av populationen. Stickprovet kan sedan analyseras för att dra slutsatser om hela populationen.
Låt oss tänka på vår situation. Staten New Jersey består av många countyn. Detta betyder att populationen består av invånare i New Jersey och stickprovet består av invånare i Ocean County.
Överväg två grupper av kort: några 4 kort och alla kort i en kortlek. Vilken grupp är populationen, och vilken är urvalet?
En population består av alla medlemmar i en grupp av intresse. Eftersom det kan vara orealistiskt att beakta varje medlem i en population, väljs ibland ett stickprov för att representera populationen. Ett stickprov är en delmängd av populationen. Stickprovet kan sedan analyseras för att dra slutsatser om hela populationen.
Låt oss tänka på vår situation. Kortleken består av många olika kort. Detta innebär att populationen består av alla kort i en kortlek och stickprovet består av 4 kort.
Tabellen visar resultaten av en undersökning av 150 studenter. Använd tabellen för att hitta sannolikheten för att en student spelar fotboll.
| Sport | Studenter |
|---|---|
| Baseball/softboll | 36 |
| Basketboll | 30 |
| Fotboll | 45 |
| Gymnastik | 12 |
| Tennis | 18 |
| Volleyboll | 9 |
Vi har fått en tabell med resultaten från en undersökning av 150 elever.
| Sport | Elever |
|---|---|
| Baseboll/softboll | 36 |
| Basketboll | 30 |
| Fotboll | 45 |
| Gymnastik | 12 |
| Tennis | 18 |
| Volleyboll | 9 |
För att hitta sannolikheten för att en elev deltar i fotboll, kan vi dividera antalet elever som deltar i fotboll med det totala antalet elever. P(fotboll)=45/150=3/10
En hälsoklubbchef vill avgöra om medlemmarna skulle föredra en ny bastu eller ett nytt ångbad. Klubben undersöker 50 av sina 600 medlemmar. Vad är populationen för denna studie?
En population består av alla medlemmar i en grupp av intresse. Eftersom det kan vara orealistiskt att beakta varje medlem i en population, väljs ibland ett urval för att representera populationen. Ett urval är en delmängd av populationen. Urvalet kan sedan analyseras för att dra slutsatser om hela populationen.
Låt oss tänka på vår situation.
(Hälso)klubben frågar 50 av sina 600 medlemmar.
Här består populationen av alla medlemmar i hälsoklubben.
En stormarknad genomför en undersökning för att ta reda på det ungefärliga antalet av sina kunder som gillar äppeljuice. Vad är populationen för undersökningen?
En population består av alla medlemmar i en grupp av intresse. Eftersom det kan vara orealistiskt att beakta varje medlem i en population, väljs ibland ett urval för att representera populationen. Ett urval är en delmängd av populationen. Urvalet kan sedan analyseras för att dra slutsatser om hela populationen.
Låt oss tänka på vår situation.
Ett snabbköp genomför en undersökning för att hitta ett ungefärligt antal av sina kunder som gillar äppeljuice.
Här består populationen av alla kunder i snabbköpet.
Ett urval är en delmängd av populationen. Urvalet kan sedan analyseras för att dra slutsatser om alla medlemmar i en grupp av intresse.
Låt oss tänka på vår situation.
Av de 652 passagerarna på ett kryssningsfartyg deltog 30 i trollerishowen ombord.
Här består urvalet av 30 passagerare som deltog i trollerishowen.
En population består av alla medlemmar i en grupp av intresse. Eftersom det kan vara orealistiskt att beakta varje medlem i en population, väljs ibland ett urval för att representera populationen.
Låt oss tänka på vår situation.
Av de 652 passagerarna på ett kryssningsfartyg deltog 30 i trollerishowen ombord.
Här består populationen av alla 652 passagerare på ett kryssningsfartyg.
Identifiera populationen och urvalet. Beskriv urvalet. I USA fann en undersökning av 1 152 vuxna i åldrarna 18 och över att 403 av dem låtsas använda sina smartphones för att undvika att prata med någon.
Vi vill identifiera populationen och urvalet. Hela gruppen av intresse kallas en population. När en population är för stor för att undersöka, undersöker statistiker en liten del av den för att hitta egenskaper som förhoppningsvis är representativa för hela gruppen. Den del som undersöks kallas ett urval.
Låt oss betrakta den givna situationen.
I USA fann en undersökning av 1 152 vuxna i åldrarna 18 och äldre att 403 av dem låtsas använda sina smartphones för att undvika att prata med någon.
Vi kan identifiera populationen som varje vuxen ålder 18 och äldre i USA. Medan urvalet består av de 1 152 vuxna i åldrarna 18 och äldre som undersöktes. Därför består urvalet av 403 vuxna som låtsas använda sina smartphones för att undvika att prata med någon, och 1 152-403=749 vuxna som inte gör det.