Bruddstyrke fiskesene
En leverandør selger en type sene for fiske. De oppgir at bruddstyrken \(X\) for senen i en tilfeldig valgt spole av denne typen er normalfordelt med forventningsverdi \(\mu = 56\) kg og standardavvik \(\sigma = 2{,}3\) kg.
- Hva er sannsynligheten for at senen i en tilfeldig valgt spole tåler minst 53 kg?
Tenk deg at du skal gjøre målinger av bruddstyrken til senen i 25 tilfeldig valgte spoler av denne typen.
- Bestem sannsynligheten for at senen i alle de 25 spolene tåler mer enn 50 kg.
La \(\bar{X}\) være gjennomsnittet til målingene.
- Bestem \(P(\bar{X} \leq 55)\).
Leverandøren har en mistanke om at bruddstyrken er lavere enn 56 kg. De ønsker derfor å gjennomføre en hypotesetest der de vil teste senen i 25 tilfeldig valgte spoler.
- Sett opp en hypotesetest som du kan bruke for å avgjøre om det er grunnlag for leverandørens mistanke.
Vi går ut fra at standardavviket til bruddstyrken fremdeles er \(\sigma = 2{,}3\) kg. Vi vil bruke et signifikansnivå på 5 prosent.
- Hva er den høyeste gjennomsnittlige verdien for bruddstyrken til senene i 25 tilfeldig valgte spoler, som gjør at vi kan konkludere med at det er grunnlag for leverandørens mistanke?
a) \(P(X \geq 53) \approx 0{,}904\)
b) \(\approx 0{,}892\)
c) \(P(\bar{X} \leq 55) \approx 0{,}015\)
d) Se løsningsforslag
e) \(\bar{x} \approx 55{,}24 \mathrm{~kg}\)
a
\(X\) er normalfordelt med \(\mu = 56\) og \(\sigma = 2{,}3\).
b
La \(Y\) være antall spoler der senen tåler mer enn 50 kg. Sannsynligheten for at én spole tåler mer enn 50 kg:
For at alle 25 spolene tåler mer enn 50 kg:
c
\(\bar{X}\) er normalfordelt med \(\text{E}(\bar{X}) = 56\) og \(\text{SD}(\bar{X}) = \dfrac{2{,}3}{\sqrt{25}} = 0{,}46\).
d
Leverandøren mistenker at bruddstyrken er lavere enn oppgitt. Vi setter opp:
Vi gjennomfører en venstresidig test med \(n = 25\), \(\sigma = 2{,}3\) og signifikansnivå \(\alpha = 0{,}05\).
e
Under \(H_0\) er \(\bar{X}\) normalfordelt med \(\mu = 56\) og \(\text{SD}(\bar{X}) = 0{,}46\).
Vi forkaster \(H_0\) dersom \(\bar{X}\) er lavere enn den kritiske verdien \(\bar{x}_k\) som oppfyller
Dersom den gjennomsnittlige bruddstyrken i utvalget er 55,24 kg eller lavere, kan vi konkludere med at det er grunnlag for leverandørens mistanke.