Aufgaben zum Hypothesentest I 1.0 In einer Lieferung von Kacheln für Kamine befinden sich 10% rein zufällig verteilte Ausschusskacheln. Der Ofensetzer Bruno Jagger vermutet, dass die Wahrscheinlichkeit größer ist und will deshalb vor dem Kauf die Behauptung des Herstellers erst testen. Er stellt folgende Entscheidungsregel auf: Wenn in einer Stichprobe von 25 Kacheln vier oder mehr fehlerhaft sind, so soll die Lieferung abgelehnt werden. 1.1. Geben Sie die Nullhypothese, Gegenhypothese, Annahme- und Ablehnungsbereich für H 0 an sowie Testgröße und Testart an! Berechnen Sie nun die Wahrscheinlichkeit für den Fehler 1.Art, d.h. dass die Lieferung abgelehnt wird, obwohl sie den Angaben des Herstellers entspricht. 1.2 Bruno will sein Risiko auf das Signifikanzniveau 5% verringern. Geben Sie die Entscheidungsregel für Stichproben mit dem Umfang n = 25 an! 2.0 Bodo Ballermann produziert mit seiner Firma Bussi Schokoladeosterhasen. Beim Verpacken entstehen normalerweise an einem Tag bei einer Tagesproduktion 10% Bruch. An einem Freitag, den 13. war die Gießmaschine ein wenig defekt, so dass der Ausschussanteil deutlich größer war. Aus Versehen wurde diese Tagesproduktionen in einen Großkarton neben einen Karton erster Wahl gestellt und Bodo wußte am nächsten Tag nicht mehr, welcher der beiden Kartons nun 1.Wahl hat und welcher 2.Wahl. Da er den Verlust nicht hinnehmen wollte, der entsteht, wenn beide Kartons als 2.Wahl verkauft werden, überlegte er sich folgendes Prüfverfahren: Er testet die Hypothese, dass der erste Karton 10% Bruch enthalte. Insgeheim glaubt er, dass es der Karton mit einem höheren Bruchanteil ist (Gegenhypothese). Dazu entnimmt er dem Karton 50 Hohlkörper und überprüft diese. Findet er mehr als 6 zerbrochene Hohlkörper, so verwirft er seine Hypothese. 2.1. Geben Sie Testgröße und Testart an, sowie die Wahrscheinlichkeit für den Fehler 1.Art. 2.2. Verändern Sie den Ablehnungsbereich für die Nullhypothese so, dass die Wahrscheinlichkeit für den Fehler 1.Art kleiner als 0,1 ist (d.h. auf das Signifikanzniveau 10%). 3.0 Frauke Pauke besitzt ein Schuhgeschäft in Porz-Wahn. Sie ging bislang davon aus, dass mindestens 95% ihrer Kunden mit ihrer Ware zufrieden sind. Inzwischen vermutet Sie aber, dass der Anteil zufriedener Kunden gesunken ist (Gegenhypothese) Dies möchte sie von ihrer Freundin Dörte überprüfen lassen. Dazu werden 200 Kunden befragt. In einer ersten Auswertung soll die Hypothese angenommen werden, wenn mehr als 185 der befragten Kunden mit der Ware zufrieden sind. 3.1. Bestimmen Sie den Fehler 1.Art! 3.2. Worin liegt hier der Fehler 2. Art? 3.3. Geben Sie den Annahme- und Ablehnungsbereich dieser Hypothese an, wenn der Fehler 1.Art höchstens 5% betragen soll! 4.0. Eine Fluggesellschaft behauptet. dass nur 20% der Fluggäste einer Maschine das zulässige Gepäckgewicht überschreiten. Ein Kontrolleur bezweifelt das und behauptet, dass der Anteil größer sei. Es werden 200 Fälle überprüft. Bei mehr als 45 Überschreitungen wird die Behauptung der Fluggesellschaft abgelehnt. 4.1. Geben Sie die Nullhypothese an und bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit für den Fehler 1.Art. 4.2. Wie müsste Ablehnungs- und Annahmebereich gewählt werden auf dem Signifikanzniveau 5%? 5.0 Ein Automobilkonzern möchte Fahrzeuge einer bestimmten Baureihe wegen eines Lackierungsmangels in einer Rückrufaktion prüfen lassen. Konzernchef Heinz Tamtam geht von einem Mangel von 5% bei diesen Fahrzeugen aus. Die leitenden Angestellten vermuten aber, dass der Anteil der Anteil der nachzubearbeitenden Fahrzeuge größer ist. Die Vertragswerkstatt prüft deshalb an 50 Fahrzeugen dieser Baureihe den Lack auf Schäden. Wenn mehr als 7 Fahrzeuge einen Lackschaden haben, wird die Hypothese des Chefs abgelehnt. 5.1. Geben Sie die Nullhypothese, Gegenhypothese, Annahme- und Ablehnungsbereich an! 5.2. Berechnen Sie das Risiko (die Wahrscheinlichkeit) für den Fehler 1.Art, d.h. dass die Lieferung abgelehnt wird, obwohl sie den Angaben des Herstellers entspricht. 5.3. Bestimmen Sie den Ablehnungsbereich auf dem Signifikanzniveau = 0,05. Lösungen H 0 : p 0,1 ; A {0,1,2,3}, A {4,5, ..... 25} ; 25 3 i4 i 0 B(25; 0,1; i) 1 B(25; 0,1; i) 0,23641 H 0 : p 0,1 ; A {c 1, ..... 25} ; 25 c i c 1 i 0 B(25; 0,1; i) 1 B(25; 0,1; i) 0,05 c 0,95 B(25; 0,1; i) i 0 c5 A {6,...,25} ntscheidungsregel: Die Lieferung wird bei mindestens 6 defekten Kacheln abgelehnt. .1.Testgröße: Anzahl der Hohlkörper mit Bruch estart: Rechtsseitiger Signifikanztest H 0 : p 0,1 ; A {7,8, ..... 50} ; 6 50 B ( 50 ; 0 , 1 ; i ) 1 B ( 50 ; 0 , 1 ; i ) 0 , 22977 i 7 i 0 H 0 : p 0,1 ; A {c 1, ..... 50} ; 50 c i c 1 i 0 B(50; 0,1; i) 1 B(50; 0,1; i) 0,1 c 0,9 B(50; 0,1; i) i 0 c8 A {9, ..... 25} 3.1. A {0,1,2,....,185}, A {186,....200} 185 B(200; 0,95; i) 0,07813 i 0 3.3. A {0,1,2,...., c}, A {c 1,....200} c B(200; 0,95; i) 0,05 c 184 i 0 Der Fehler 2.Art liegt darin, dass bei der Befragung zwar mehr als 184 der mit der der Ware von Frauke zufrieden sind, in Wirklichkeit aber der Anteil zufriedener Kunden unter 95% liegt. 4.1. H 0 : p 0,2 ; H1 : p 0,2; 200 45 i 46 i 0 B(200; 0,2; i) 1 B(200; 0,2; i) 1 0,83488 0,16512 200 c i c 1 i 0 B(200; 0,2; i) 1 B(200; 0,2; i) 0,05 c 0,95 B(200; 0,2; i) i 0 c 49 A {50,...,200}, A {0,...,49} 5 5.1. H 0 : p 0,05 ; H 1 : p 0,05 A {0,1,2,3,4} A {5, ..... 50} 5 .2 . 50 4 i 5 i 0 B(50; 0,1; i) 1 B(50; 0,05; i) 1 0,89638 0,10362 5.3. A {c 1, ..... 50} ; 50 c i c 1 i 0 B(50; 0,1; i) 1 B(50; 0,05; i) 0,05 c 0,95 B(50; 0,05; i) i 0 1 c5 A {6,...,50} 5.4. Testgröße: Anzahl der nachzubearbeitenden Fahrzeugen Testart: Rechtsseitiger Signifikanztest