الإحصاء · الصف الثالث الثانوي
أسئلة: التقدير الإحصائي وفترات الثقة
24 سؤال اختيار من متعدد و11 سؤال مقالي بنموذج إجابة، لمراجعة درس «التقدير الإحصائي وفترات الثقة» من الإحصاء (الصف الثالث الثانوي). راجع الأسئلة أدناه، أو اختبر نفسك فورًا.
اختبار سريع من 10 أسئلة عشوائية من بنك الأسئلة أعلاه — تُخلط الأسئلة والاختيارات في كل مرة، فلن يتكرر الاختبار بنفس الترتيب.
اختيار من متعدد
ما هو التقدير الذي يعتمد على قيمة واحدة محددة كمتوسط العينة لتقدير متوسط المجتمع ؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: التقدير النقطي
التقدير النقطي هو تقدير المعلمة بقيمة واحدة محددة، بينما تقدير فترة الثقة يعطي مجالًا من القيم.
ما هي قيمة معامل الثقة التي تقابل مستوى ثقة 95% تقريبًا؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: 1.96
من جدول التوزيع الطبيعي المعياري، مستوى الثقة 95% يقابله .
إذا كان الخطأ المعياري للمتوسط هو ومستوى الثقة 95% ()، فما هو هامش الخطأ؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: 3.92
هامش الخطأ = .
ماذا يحدث لعرض فترة الثقة عند زيادة حجم العينة مع ثبات باقي العوامل؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: يقل عرض الفترة
زيادة حجم العينة تقلل الخطأ المعياري ، مما يؤدي إلى تضييق فترة الثقة.
ما هو معامل الثقة التقريبي لمستوى ثقة 99%؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: 2.58
قيمة المقابلة لمستوى ثقة 99% هي حوالي 2.58.
إذا كان متوسط العينة وهامش الخطأ هو ، فما هي فترة الثقة لمتوسط المجتمع ؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: 95 < < 105
فترة الثقة هي هامش الخطأ، أي .
لماذا تكون فترة الثقة عند مستوى 99% أوسع من فترة الثقة عند مستوى 95%؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: لأن معامل الثقة يزداد
ارتفاع مستوى الثقة يتطلب قيمة أكبر، مما يزيد من هامش الخطأ ويوسع الفترة.
ما المقصود بـ في قانون فترة الثقة؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: الخطأ المعياري للمتوسط
تُعرف القيمة بالخطأ المعياري للمتوسط.
إذا كان و و، فما قيمة الخطأ المعياري؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: 2
الخطأ المعياري = .
عند تقدير معلمة المجتمع، أيهما يعكس درجة عدم اليقين بشكل أفضل؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: تقدير فترة الثقة
فترة الثقة تعطي مجالًا يعكس عدم اليقين، بينما التقدير النقطي يعطي قيمة واحدة فقط.
إذا تضاعف حجم العينة أربع مرات، فماذا يحدث للخطأ المعياري؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: يقل إلى النصف
بما أن تحت الجذر في المقام، فإن زيادة أربع مرات تجعل تتضاعف، فيقل الخطأ المعياري للنصف.
أي مما يلي يمثل صيغة فترة الثقة لمتوسط المجتمع ؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
هذه هي الصيغة الرياضية المعتمدة لحساب فترة الثقة لمتوسط المجتمع.
أي مما يأتي هو **معلمة** (بارامتر) وليس إحصاءً؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: متوسط المجتمع
المعلمة قيمة ثابتة مجهولة تصف المجتمع كمتوسطه ، أما فإحصاء يُحسب من العينة.
إذا كان مستوى الثقة فإن تساوي:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
مستوى الثقة فـ.
المساحة بين الصفر والقيمة الحرجة عند مستوى ثقة هي:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
المساحة ومنها .
عينة من طالبًا متوسطها وانحراف المجتمع . الخطأ في التقدير بثقة :
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
.
في المثال السابق فترة الثقة هي:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
.
عينة حجمها وسطها وتباينها . الخطأ في التقدير بثقة :
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
ثم .
فترة ثقة لمتوسط هي . الوسط الحسابي للعينة والخطأ في التقدير على الترتيب:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: و
الوسط منتصف الفترة والخطأ نصف عرضها .
عينة من ورقة نباتية وسطها ملم وانحرافها المعياري ملم. فترة الثقة (باستعمال ):
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
فالفترة .
عينة من وسطها وانحراف المجتمع . فترة ثقة :
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
فالفترة .
العينة اللازمة لتقدير متوسط انحرافه المعياري بخطأ لا يزيد على بثقة هي:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة:
فـ ونقرّب للأعلى فيكون .
متوسط المجتمع قيمة ثابتة، والذي يتغير من عينة لأخرى هو فترة الثقة.
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: صواب
لذلك نفسّر الفترة بأن نحو من الفترات المحسوبة بهذه الطريقة تحوي .
عند زيادة حجم العينة مع ثبات بقية العوامل تتسع فترة الثقة.
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: خطأ
خطأ؛ تزداد في المقام فيقل الخطأ وتضيق الفترة.
أسئلة مقالية
عينة عشوائية حجمها ، متوسطها ، والانحراف المعياري للمجتمع . احسب فترة الثقة لمتوسط المجتمع عند مستوى ثقة 95% ().
عرض نموذج الإجابة
أولًا نحسب الخطأ المعياري: . ثانيًا نحسب هامش الخطأ: . إذن فترة الثقة هي: ، أي .
اشرح الفرق الجوهري بين التقدير النقطي وتقدير فترة الثقة من حيث الدقة والمعلومات المقدمة.
عرض نموذج الإجابة
التقدير النقطي يحدد قيمة واحدة للمعلمة (مثل لـ ) وهو سهل ولكنه لا يعطي فكرة عن مدى دقة التقدير. أما تقدير فترة الثقة فيحدد مجالًا من القيم يتوقع أن تقع فيه المعلمة الحقيقية بدرجة ثقة محددة، مما يوفر معلومات حول عدم اليقين المصاحب للتقدير ويجعله أكثر إفادة.
إذا كان لدينا و و. احسب فترة الثقة عند مستوى 99% (استخدم ).
عرض نموذج الإجابة
الخطأ المعياري = . هامش الخطأ = . فترة الثقة = ، أي .
وضح كيف تؤثر زيادة مستوى الثقة من 95% إلى 99% على عرض فترة الثقة، ولماذا يحدث ذلك؟
عرض نموذج الإجابة
زيادة مستوى الثقة تؤدي إلى اتساع فترة الثقة. يحدث ذلك لأن مستوى الثقة الأعلى يتطلب قيمة أكبر لمعامل الثقة (من 1.96 إلى 2.58 تقريبًا) لتغطية مساحة أكبر من التوزيع الطبيعي. وبما أن هامش الخطأ هو حاصل ضرب في الخطأ المعياري، فإن زيادة تؤدي لزيادة هامش الخطأ وبالتالي اتساع الفترة.
لماذا نستخدم في مقام الخطأ المعياري؟ وماذا يعني ذلك عمليًا عند تصميم دراسة إحصائية؟
عرض نموذج الإجابة
نستخدم لأن الخطأ في تقدير المتوسط يقل كلما زاد حجم العينة بمعدل يتناسب مع الجذر التربيعي لحجم العينة. عمليًا، هذا يعني أننا نحصل على "تناقص في العوائد" عند زيادة حجم العينة؛ فمضاعفة حجم العينة أربع مرات مطلوبة لتقليل الخطأ بمقدار النصف فقط، مما يساعد الباحثين على الموازنة بين تكلفة جمع البيانات ودقة النتائج المطلوبة.
أوجد هامش الخطأ لفترة ثقة 95% إذا كان و.
عرض نموذج الإجابة
الخطأ المعياري = . هامش الخطأ = .
أُخذت عينة من طالبًا لدراسة زمن المذاكرة اليومي فكان متوسطها دقيقة، والانحراف المعياري للمجتمع دقيقة. أوجد فترة ثقة لمتوسط زمن المذاكرة في المجتمع وفسّرها.
عرض نموذج الإجابة
. الفترة: . التفسير: لو أخذنا عينة عشوائية بالحجم نفسه وحسبنا فترة ثقة لكل منها فإننا نتوقع أن نحو فترة تحوي المتوسط الحقيقي .
إذا كانت فترة الثقة لمتوسط هي وحجم العينة ، فأوجد الوسط الحسابي والخطأ في التقدير والانحراف المعياري للمجتمع.
عرض نموذج الإجابة
الوسط . الخطأ . من نحصل على فـ.
كم عينة نحتاج لتقدير متوسط مجتمع انحرافه المعياري بخطأ لا يزيد على وبمستوى ثقة ؟
عرض نموذج الإجابة
فـ ومنه . نقرّب إلى الأعلى فيكون .
وضّح كيف نجد القيمة الحرجة لمستوى الثقة من جدول المنحنى المعياري.
عرض نموذج الإجابة
مستوى الثقة فـ. المساحة بين الصفر والقيمة الحرجة . نبحث عنها في جسم جدول المساحات فنجدها بين () و () فنأخذ القيمة الحرجة .
متوسط عينة من موظفًا جنيه والانحراف المعياري للمجتمع جنيه. أوجد فترة ثقة ثم قارنها بفترة ثقة دون حسابها بالكامل.
عرض نموذج الإجابة
فالفترة . عند تكون القيمة الحرجة أكبر () فيكبر الخطأ () وتصبح الفترة أوسع . فزيادة مستوى الثقة تتطلب فترة أوسع.