Завтра состоится экзамен. Было проведено контрольное испытание на 15 лампах для определения средней продолжительности

  • 43
Завтра состоится экзамен. Было проведено контрольное испытание на 15 лампах для определения средней продолжительности их горения, которая составляет 3000 часов. Учитывая, что срок службы лампы имеет нормальное распределение со стандартным отклонением в 16 часов, необходимо определить доверительную вероятность точности среднего значения.
Zagadochnyy_Peyzazh
48
Для определения доверительной вероятности точности среднего значения используется доверительный интервал. Доверительный интервал показывает диапазон значений, в котором с определенной вероятностью находится истинное среднее значение выборки.

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу доверительного интервала для среднего значения:

\[ доверительный\,интервал = (\bar{x} - t\frac{s}{\sqrt{n}}, \bar{x} + t\frac{s}{\sqrt{n}}) \]

где:
- \(\bar{x}\) - выборочное среднее значение
- \(t\) - критическое значение t-распределения с \(n-1\) степенью свободы и заданной доверительной вероятностью (\(t\) можно найти в таблице значений для заданной доверительной вероятности)
- \(s\) - стандартное отклонение выборки
- \(n\) - размер выборки

В данной задаче у нас есть выборка из 15 ламп. Среднее значение продолжительности горения ламп \( \bar{x} = 3000 \) часов, а стандартное отклонение \( s = 16 \) часов.

Теперь нам нужно найти критическое значение t с заданной доверительной вероятностью. Предположим, что мы хотим найти доверительный интервал с вероятностью 95%. Для этого нам нужно найти значение t при \( n-1 = 14 \) степенях свободы и \( \alpha = 0.05 \) (половина от доверительной вероятности, так как распределение симметричное).

Используя таблицу t-распределения, мы находим \( t = 2.145 \) (приближенное значение для данного числа степеней свободы и уровня значимости).

Теперь мы можем подставить все значения в формулу доверительного интервала:

\[ доверительный\,интервал = (3000 - 2.145\frac{16}{\sqrt{15}}, 3000 + 2.145\frac{16}{\sqrt{15}}) \]

Подсчитаем значения:

\[ доверительный\,интервал = (2947.272, 3052.728) \]

Таким образом, с вероятностью 95% среднее значение продолжительности горения ламп находится в интервале от 2947.272 до 3052.728 часов.