Logga in
| 5 sidor teori |
| 33 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
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.
Dela varje bulltyps totalantal med 20 för att få dess mängd i stickprovet. Jämför sedan andelen av varje typ i stickprovet med andelen i populationen.
I ett stratifierat urval ska andelarna för delgrupperna spegla populationen.
I ett stratifierat urval ska undergruppernas fördelning, dvs. deras respektive andelar, behållas.
Lärare | Antal | Andel |
---|---|---|
Manliga | 48 | 6448=0,75 |
Kvinnliga | 16 | 6416=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.
I en stickprovsundersökning ställdes frågan Skulle du kunna tänka dig att korrigera ditt synfel med laserbehandling?
till ett antal kunder hos en optiker. Kunderna hade antingen glasögon eller linser, och i tabellen nedan redovisas undersökningens resultat för de två grupperna samt för stickprovet som helhet.
Ja | Nej | Vet ej | |
---|---|---|---|
Glasögon | 55% | 35% | 10% |
Linser | 90% | 5% | 5% |
Totalt | 69% | 23% | 8% |
Vi läser av i tabellen att den totala andelen av stickprovet som svarade ja på frågan var 69 %, och eftersom vi vet att stickprovet bestod av 200 personer kan vi beräkna antalet personer som svarade ja till 0,69 * 200 = 138. 138 alltså summan av antalet kunder som svarade ja. Om vi kan ställa upp ett uttryck för den summan så ska det alltså vara lika med 138.
Från tabellen vet vi att 90 % av kunderna med linser och 55 % av de med glasögon svarade ja. Om stickprovet bestod av x linsbärare så måste antalet glasögonbärare vara 200 - x. För antalet linsbärare respektive glasögonbärare kan vi ställa upp följande uttryck för de som svarade ja: 0,9x och 0,55(200-x) Summan av dessa ger oss ett uttryck för antalet personer som svarade ja. Vi likställer alltså detta med 138 och löser ut x.
Det var alltså 80 av de 200 kunder som deltog i undersökningen som hade linser. Vi söker det antal som svarade ja på frågan, och vi vet att detta var 90 % av linsbärarna, vilket ger 0,9 * 80 = 72. Det var alltså 72 personer med linser som svarade ja på frågan.
Vi vet att stickprovet ska bestå av 500 personer, och om vi antar att x av dessa är politiker så kommer 500 - x att vara icke-politiker. Om 75 % av politikerna tycker att deras löner är för låga och 5 % av icke-politikerna har samma åsikt kommer 0,75x och 0,05(500 - x) personer i respektive stickprov att tycka det. Den totala mängden personer i stickprovet som anser att lönerna är för låga blir då 0,75x + 0,05(500 - x) Dividerar vi detta med stickprovet storlek, 500, får vi andelen i undersökningen som tycker att lönerna är för låga. 0,75x + 0,05(500 - x)/500 Politikern vill att andelen ska vara minst 50 %, så vi ställer upp en olikhet där uttrycket är större än 0,5 och löser sedan ut x för att bestämma hur många politiker som bör finnas i stickprovet.
Eftersom x är ett antal personer måste vi avrunda till ett heltal, och eftersom vi vill att detta heltal ska vara större än 321,42857... måste vi avrunda uppåt till 322. Det innebär alltså att stickprovet måste innehålla minst 322 politiker och mindre än 500-322 = 178 icke-politiker för att undersökningen ska visa att över 50 % tycker att politikers löner är för låga.
En kommun vill göra en undersökning för att se om invånarna vill att hastighetsbegränsningarna ska sänkas. Man vet att det i kommunen bor 55% kvinnor och 45% män och att 75% av invånarna har körkort. Man vill att stickprovet för undersökningen ska stratifieras baserat både på kön och körkortsinnehav. Hur bör detta göras om stickprovet totalt ska bestå av 240 personer?
Vi vill stratifiera vårt urval baserat på två kriterier: kön och körkortsinnehav. Vi gör det genom att först dela in de 240 personerna som ska ingå i stickprovet efter kön. Vi vet att 55 % av invånarna i kommunen är kvinnor och 45 % är män, och då bör även stickprovet ha denna indelning. Vi får då att antalet ska vara
0,55 * 240 = 132 och 0,45 * 240 = 108
för kvinnor respektive män i stickprovet. För dessa 132 kvinnor och 108 män vill vi nu göra ytterligare en indelning baserat på körkortsinnehav, där 75 % ska ha körkort och 25 % inte ska ha det. För kvinnorna i stickprovet gäller då att
0,75 * 132 = 99 och 0,25 * 132 = 33
ska ha respektive inte ha körkort. Samma beräkning för männen i stickprovet ger antalet som
0,75 * 108 = 81 och 0,25 * 108 = 27
för män med respektive utan körkort. Nu har vi en stratifiering av urvalet som reflekterar fördelningen i kommunen.
Du frågar 50 slumpmässigt valda konstnärer i din stad om deras favoritkonstform. Bestäm om din slutsats är giltig. Motivera ditt svar.
Tänk dig att vi frågar 50 slumpmässigt utvalda konstnärer i vår stad om deras favoritkonstform. Vi kan se resultaten av undersökningen i diagrammet nedan.
Slutsatsen är att 60 % av konstnärerna valde teckning som sin favoritkonstform. Vi vill avgöra om denna slutsats är giltig. Låt oss först komma ihåg att vi har två typer av urval: ett opartiskt och ett partiskt. Här är vad vi vet om dem.
Definition | |
---|---|
Opartiskt urval | Ett opartiskt urval är representativt, vilket betyder att dess resultat är proportionella mot resultaten för en population. Vi kan använda opartiska urval för att dra slutsatser om en population. |
Partiskt urval | Ett partiskt urval överrepresenterar eller underrepresenterar en viss del av populationen, vilket gör det icke-representativt. Vi bör inte använda partiska urval för att dra slutsatser om en population. |
Nu består vårt urval av 50 slumpmässigt utvalda konstnärer i vår stad. Lägg märke till att detta är ett stort urval och att det också är slumpmässigt utvalt. Eftersom varje konstnär har lika stor chans att ingå i urvalet, är urvalet representativt för alla konstnärer i vår stad. Detta betyder att vi kan använda det för att dra slutsatser. Låt oss då ta en titt på resultaten igen.
Vi ser att 20 av 50 konstnärer föredrar teckning, vilket är exakt 40 % av urvalet. Eftersom urvalet är opartiskt kan vi säga att 40 % av alla konstnärer i stan gillar teckning bäst. Den tidigare slutsatsen är ogiltig eftersom den nämner att 60 % av konstnärerna väljer teckning som sin favoritkonstform.
Du frågar 50 slumpmässigt valda konstnärer i din stad om deras favoritkonstform. Bestäm om din slutsats är giltig. Motivera ditt svar.
Föreställ dig att vi frågar 50 slumpmässigt utvalda konstnärer i vår stad om deras favoritkonstform. Vi kan se resultaten av undersökningen i diagrammet nedan.
Slutsatsen är att keramik är favoritkonstformen för 10 % av människorna i vår stad. Vi vill avgöra om denna slutsats är giltig. Låt oss först komma ihåg att vi har två typer av urval: ett opartiskt och ett partiskt. Här är vad vi vet om dem.
Definition | |
---|---|
Opartiskt urval | Ett opartiskt urval är representativt, vilket betyder att dess resultat är proportionella mot resultaten för en population. Vi kan använda opartiska urval för att dra slutsatser om en population. |
Partiskt urval | Ett partiskt urval överrepresenterar eller underrepresenterar en viss del av populationen, vilket gör att det inte är representativt. Vi bör inte använda partiska urval för att dra slutsatser om en population. |
Nu består vårt urval av 50 slumpmässigt utvalda konstnärer i vår stad. Eftersom det inte inkluderar några invånare med andra yrken, är det inte representativt för alla stadsbor. Detta innebär att vi inte kan använda det för att dra några slutsatser och den föreslagna slutsatsen är ogiltig.
Vilket urval är bättre för att göra en uppskattning? Förklara.
Uppskatta antalet defekta pennor som produceras per dag. | |
---|---|
Urval A | Ett slumpmässigt urval av 500 pennor från 20 maskiner |
Urval B | Ett slumpmässigt urval av 500 pennor från 1 maskin |
Vi vill bestämma vilket av de två urvalen som är bäst för att göra en uppskattning.
Uppskatta antalet defekta pennor som produceras per dag. | ||
---|---|---|
Urval A | Ett slumpmässigt urval av 500 pennor från 20 maskiner | |
Urval B | Ett slumpmässigt urval av 500 pennor från 1 maskin |
Låt oss komma ihåg att vi kan få information om en population — alla producerade pennor — genom att undersöka ett urval av denna population. Ändå kan vi inte göra generaliseringar baserat på något urval. Urvalet måste vara opartiskt, vilket innebär att det måste vara representativt för populationen. Låt oss nu fundera på vad som skiljer urval A och B från varandra.
Uppskatta antalet defekta pennor som produceras per dag. | ||
---|---|---|
Urval A | Ett slumpmässigt urval av 500 pennor från 20 maskiner | |
Urval B | Ett slumpmässigt urval av 500 pennor från 1 maskin |
Vi ser att i urval A kommer pennorna från 20 maskiner, och i urval B från bara 1. Som ett resultat är endast urval A representativt för populationen. Urval B innehåller pennor från bara en källa, vilket kan påverka resultaten av vår studie. Om till urval maskinen inte fungerar korrekt kan vi få en felaktig uppfattning om att alla pennor är felproducerade. Till skillnad från urval A är urval B partiskt. rl UrvalA: & Opartiskt UrvalB: & Partiskt För att våra uppskattningar ska vara korrekta kan vi bara göra uppskattningar baserat på opartiska urval. Det är därför vi bör välja urval A för att göra en uppskattning.
För att förutsäga resultatet av ett borgmästarval, undersöker du 50 sannolika väljare slumpmässigt. Diagrammet visar resultaten. Beskriv om urvalet kan användas för att förutsäga utfallet av valet. Om så är fallet, vad är din förutsägelse för antalet röster som vinnaren får, förutsatt att 500 personer röstar?
Tänk dig att vi undersöker 50 sannolika väljare om vem de kommer att rösta på i det kommande borgmästarvalet. Vi kan se resultaten av undersökningen i diagrammet nedan.
Vi vill avgöra om urvalet kan användas för att förutsäga valresultatet. Låt oss först komma ihåg att vi har två typer av urval: ett opartiskt och ett partiskt. Här är vad vi vet om dem.
Definition | |
---|---|
Opartiskt urval | Ett opartiskt urval är representativt, vilket betyder att dess resultat är proportionella mot resultaten för en population. Vi kan använda opartiska urval för att dra slutsatser om en population. |
Partiskt urval | Ett partiskt urval överrepresenterar eller underrepresenterar en viss del av populationen, vilket gör det icke-representativt. Vi bör inte använda partiska urval för att dra slutsatser om en population. |
Nu består vårt urval av 50 slumpmässigt utvalda personer som sannolikt kommer att rösta. Detta är ett stort urval, och varje väljare har lika stor chans att inkluderas. Det betyder att urvalet är representativt för alla väljare i vår stad. Bra! Vi kan använda det för att dra slutsatser. Låt oss skriva varje resultat som en procentuell proportion genom att dividera varje tal med antalet personer i vår undersökning, 50, och skriva kvoten som en procent.
Cirkeldiagrammet visar att en majoritet på 66 % av de undersökta väljarna föredrar kandidat A. Ledsen kandidat B! Vi har redan fastställt att urvalet är opartiskt. Det betyder att vi kan säga att 66 % av alla väljare kommer att rösta på kandidat A. Antag att 500 personer röstar, vi kan till och med förutsäga att 66 % * 500 = 330 personer kommer att rösta på kandidat A. Vilken jordskredsseger!
Välj det alternativ som fullföljer meningen korrekt:
En del av en population som kan studeras för att göra förutsägelser om hela populationen är en(n) . |
Vi blir ombedda att slutföra följande mening.
En del av en population som kan studeras för att göra förutsägelser om hela populationen är ett/en ?.
Inom statistik är en population alla medlemmar i en grupp av intresse. Med andra ord är en population alla de personer om vilka vi söker information. I vissa fall skulle det vara opraktiskt för oss att fråga varje person i vår population. Det är därför vi vanligtvis använder en delmängd av populationen, som kallas ett stickprov.
Här är några exempel på populationer och möjliga stickprov från var och en.
Population | stickprov |
---|---|
Sveriges befolkning | Ett slumpmässigt valt stickprov av 100 tusen svenska medborgare |
Studentkårens befolkning | Alla personer från din klass |
Alla potentiella konsumenter av en ny produkt | Volontärer som vill fylla i en enkät |
Nu kan vi slutföra meningen.
En del av en population som kan studeras för att göra förutsägelser om hela populationen är ett stickprov.