Normalfordeling og hypotesetest for kaffeposer

Del 2, alle hjelpemidler

Normalfordeling og hypotesetest for kaffeposer

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

En fabrikk fyller og pakker poser med kaffe. Fyllemaskinen er innstilt til å fylle posene med 505 g. Anta at vekten av posene er tilnærmet normalfordelt med forventningsverdi lik 505 g og med standardavvik på 5 g.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem sannsynligheten for at en tilfeldig valgt pose inneholder mer enn 510 g.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Hvor mange prosent av posene vil inneholde mellom 495 g og 515 g?

I en kvalitetskontroll blir 10 tilfeldig valgte poser veid. Resultatet vises i tabellen nedenfor.

Pose12345678910
Vekt (i gram)508503510512519511496503503506

Dette ga bedriften mistanke om at maskinen fyller for mye i hver pose.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Gjennomfør en hypotesetest, og vurder om bedriften har grunn til sin mistanke.

Fasit

P(X>510)≈0,1587

≈95,45%

P-verdi ≈0,092>0,05. Forkast ikke H0 – bedriften har ikke statistisk grunnlag for mistanken ved signifikansnivå 5%.

LøsningsforslagKI-generert

GeoGebra CAS ble brukt til å beregne sannsynligheter og gjennomføre hypotesetesten.

GeoGebra CAS – normalfordeling og hypotesetest

La X være vekten av en tilfeldig valgt pose. X er tilnærmet normalfordelt med μ=505 og σ=5.

Vi skal finne P(X>510).

P(X>510)=1−P(X≤510)

I GeoGebra CAS (linje 1):

𝚙_𝚊 = 𝟷 - 𝙵𝚘𝚛𝚍𝚎𝚕𝚒𝚗𝚐𝙽𝚘𝚛𝚖𝚊𝚕(𝟻𝟶𝟻, 𝟻, 𝟻𝟷𝟶, 𝚝𝚛𝚞𝚎)
P(X>510)≈𝟎,𝟏𝟓𝟖𝟕

Sannsynligheten for at en tilfeldig valgt pose inneholder mer enn 510 g er ≈0,1587, det vil si omtrent 15,9%.

Vi skal finne P(495<X<515).

P(495<X<515)=P(X≤515)−P(X≤495)

I GeoGebra CAS (linje 2):

𝚙_𝚋 = 𝙵𝚘𝚛𝚍𝚎𝚕𝚒𝚗𝚐𝙽𝚘𝚛𝚖𝚊𝚕(𝟻𝟶𝟻, 𝟻, 𝟻𝟷𝟻, 𝚝𝚛𝚞𝚎) - 𝙵𝚘𝚛𝚍𝚎𝚕𝚒𝚗𝚐𝙽𝚘𝚛𝚖𝚊𝚕(𝟻𝟶𝟻, 𝟻, 𝟺𝟿𝟻, 𝚝𝚛𝚞𝚎)
P(495<X<515)≈0,9545

≈95,45% av posene vil inneholde mellom 495 g og 515 g.

Merk at dette tilsvarer intervallet μ±2σ, noe som er i samsvar med tommelfingerregelen for normalfordelingen.

Vi gjennomfører en ensidig hypotesetest for å vurdere om maskinen fyller for mye.

Hypoteser:

H0: μ=505H1: μ>505

Vi bruker signifikansnivå α=5%.

Beregn gjennomsnittet av de 10 posene (linje 3 i CAS):

x‾=508+503+510+512+519+511+496+503+503+50610=507,1 g

Testobservator (linje 4):

z=x‾−μ0σ/n=507,1−5055/10≈1,328

Vi antar at standardavviket σ=5 er kjent (populasjonsstandardavvik fra maskinens innstillinger), og at X‾ er tilnærmet normalfordelt med μ=505 og σX‾=5/10 når H0 er sann.

P-verdi (linje 5):

p-verdi=P(Z>1,328)≈0,092

Kritisk gjennomsnittsverdi (linje 6):

x‾krit=505+z0,95⋅510≈507,60 g

Konklusjon:

P-verdien ≈0,092>0,05=α, og x‾=507,1<507,60=x‾krit.

Vi forkaster ikke H0.

Bedriften har ikke statistisk grunnlag for mistanken om at maskinen fyller for mye, ved et signifikansnivå på 5%. Selv om gjennomsnittet i stikkprøven er noe høyere enn 505 g, er avviket ikke stort nok til å utelukke at det skyldes tilfeldige variasjoner.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 7 poeng

3 poeng

Kandidaten som utfører hypotesetestingen med feil standardavvik bør få noe uttelling.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt