Давайте подробно разберем задачу и решим её пошагово.
Исходные данные:
- Общее число работников предприятия: ( N = 3675 )
- Обследовано работников: ( n = 441 )
- Среднее потерь рабочего времени по выборке: ( \bar{X} = 24 ) минуты
- Среднее квадратическое отклонение выборки: ( \sigma_X = 16 ) минут
- Количество работников, у которых выявлены потери: ( n_{loss} = 265 )
Задача просит определить с вероятностью ( P(t) = 0,9742 ):
a) Пределы для среднего времени потерь рабочего времени
b) Пределы для доли работников, допустивших внутрисменные потери
Решение
1. Определение доверительных интервалов для среднего времени потерь
а) Средние потери рабочего времени
Шаг 1. Вычисление доверительного интервала для среднего
Так как у нас есть выборочные среднее и стандартное отклонение, и размер выборки не очень мал, можно использовать показатель t-распределения или нормальное распределение (так как n=441 достаточно велико). Для надежности возьмем z-критерий, связанный с вероятностью (1 - \alpha):
- Вероятность ( P(t) = 0,9742 ) соответствует двум хвостам: 1 - 0,9742 = 0,0258, делим на 2: ( \alpha/2 \approx 0,0129 )
Обращаемся к стандартной нормальной таблице:
- Для ( 1 - \alpha/2 \approx 0,9871 ), соответсвуещий z-критерий: ( z \approx 2,21 )
Шаг 2. Рассчитаем доверительный интервал
Формула доверительного интервала для среднего при известной дисперсии:
[
\bar{X} \pm z \frac{\sigma}{\sqrt{n}}
]
Где:
- ( \bar{X} = 24 ) минуты
- ( \sigma = 16 ) минуты
- ( n = 441 )
Подставим значения:
[
\text{Пределы} = 24 \pm 2,21 \times \frac{16}{\sqrt{441}}
]
[
\sqrt{441} = 21
]
Итак,
[
2,21 \times \frac{16}{21} = 2,21 \times \frac{16}{21} = 2,21 \times 0,7619 \approx 1,68
]
Ответ:
[
\boxed{
\text{Пределы среднего времени} = 24 \pm 1,68
}
]
То есть, с вероятностью 97,42%:
[
\boxed{
\text{Среднее время потерь} \in [22,32, \text{минут}, 25,68, \text{минут}]
}
]
2. Оценка доли работников с внутрисменными потерями
б) Доля работников, допустивших внутрисменные потери
Дано, что у 265 человек из 441 выявлены потери.
Шаг 1. Построение доверительного интервала для пропорции
Выборочная пропорция:
[
\hat{p} = \frac{265}{441} \approx 0,601
]
Стандартная погрешность:
[
\text{SE} = \sqrt{\frac{\hat{p}(1 - \hat{p})}{n}} = \sqrt{\frac{0,601 \times 0,399}{441}}
]
Посчитаем числитель:
[
0,601 \times 0,399 \approx 0,24
]
Делим на ( 441 ):
[
\frac{0,24}{441} \approx 0,000544
]
Вычисляем корень:
[
\text{SE} = \sqrt{0,000544} \approx 0,0233
]
Шаг 2. Используем те же z-значение ( z \approx 2,21 )
Доверительный интервал для пропорции:
[
\hat{p} \pm z \times \text{SE} = 0,601 \pm 2,21 \times 0,0233
]
Расчет:
[
2,21 \times 0,0233 \approx 0,0514
]
Ответ:
[
\boxed{
\text{Доля работников с внутрисменными потерями} \in [0,601 - 0,0514,, 0,601 + 0,0514] \approx [0,549,, 0,652]
}
]
Итог:
а) Среднее время потерь рабочих дней: (\boxed{22,32, \text{мин} \leq \mu \leq 25,68, \text{мин}})
б) Доля работников, допустивших потери: (\boxed{54,9% \leq p \leq 65,2%})
Если есть необходимость более точных расчетов или уточнений — скажите!