3. Среди продукции, изготовленной на данном станке, брак составляет 2 %. Сколько изделий необходимо взять, чтобы с вероятностью 0,995 можно было ожидать, что частота бракованных изделий среди них отличается от 0,02 по абсолютной величине не более чем на 0,005
Для решения данной задачи можно использовать формулу для расчета доверительного интервала для пропорции.
Доверительный интервал для пропорции можно выразить следующим образом:
p̂ ± z * √(p̂ * (1 - p̂) / n)
где:
p̂ - выборочная пропорция (частота бракованных изделий в выборке)
z - значение стандартного нормального распределения для заданного уровня доверия (в данном случае 0,995)
n - размер выборки
Мы хотим, чтобы разница между выборочной пропорцией и истинной пропорцией (0,02) была не более чем 0,005. То есть:
|p̂ - 0,02| ≤ 0,005
Так как мы не знаем значение выборочной пропорции, возьмем максимальное значение разницы, чтобы получить наибольший размер выборки:
0,02 + 0,005 = 0,025
Теперь мы можем использовать данное значение для расчета размера выборки:
0,025 = z * √(0,02 * (1 - 0,02) / n)
Так как мы хотим использовать уровень доверия 0,995, найдем соответствующее значение z:
z = 2,575
Теперь мы можем решить уравнение относительно n:
0,025 = 2,575 * √(0,02 * (1 - 0,02) / n)
Раскроем скобки и решим уравнение:
0,025 = 2,575 * √(0,0196 / n)
0,025 / 2,575 = √(0,0196 / n)
0,0097 = 0,1399 / n
n = 0,1399 / 0,0097
n ≈ 14,4
Таким образом, чтобы с вероятностью 0,995 можно было ожидать, что частота бракованных изделий среди выборки отличается от 0,02 по абсолютной величине не более чем на 0,005, необходимо взять минимум 15 изделий.