Studi Kasus 1: Pengaruh Ukuran Sampel terhadap Selang Kepercayaan

Situasi:

Sebuah perusahaan ingin mengestimasi rata-rata waktu yang dihabiskan oleh pelanggan di situs web mereka. Mereka melakukan dua survei dengan ukuran sampel yang berbeda.

Data:

Survei 1: 30 pelanggan, rata-rata waktu = 5 menit, standar deviasi = 2 menit

Survei 2: 100 pelanggan, rata-rata waktu = 5 menit, standar deviasi = 2 meni

Tugas:

  1. Hitung interval kepercayaan 95% untuk kedua survei.

  2. Bandingkan lebar interval kepercayaan dari kedua survei.

  3. Jelaskan bagaimana ukuran sampel mempengaruhi selang kepercayaan

# Survei 1
 n1 <- 30
 mean1 <- 5
 sd1 <- 2
 alpha <- 0.05
 t_value1 <- qt(1 - alpha/2, df = n1-1)
 error_margin1 <- t_value1 * sd1 / sqrt(n1)
 interval1 <- c(mean1 - error_margin1, mean1 + error_margin1)
 interval1
## [1] 4.253188 5.746812
# Survei 2
 n2 <- 100
 mean2 <- 5
 sd2 <- 2
 t_value2 <- qt(1 - alpha/2, df = n2-1)
 error_margin2 <- t_value2 * sd2 / sqrt(n2)
 interval2 <- c(mean2 - error_margin2, mean2 + error_margin2)
 interval2
## [1] 4.603157 5.396843

Interpretasi:

Survei 1 memiliki interval kepercayaan (4.252, 5.748) menit. Survei 2 memiliki interval kepercayaan (4.602, 5.398) menit. # Ukuran sampel yang lebih besar (100 vs 30) menghasilkan selang kepercayaan yang lebih sempit, menunjukkan estimasi yang lebih presisi.

Studi Kasus 2: Pengaruh Variabilitas Data terhadap Selang Kepercayaan

Situasi: Sebuah sekolah ingin mengestimasi rata-rata nilai ujian matematika siswa. Mereka memiliki dua kelas dengan variabilitas nilai yang berbeda. Data: Kelas A: 40 siswa, rata-rata nilai = 75, standar deviasi = 10 Kelas B: 40 siswa, rata-rata nilai = 75, standar deviasi = 20 #Tugas: Hitung interval kepercayaan 95% untuk kedua kelas. Bandingkan lebar interval kepercayaan dari kedua kelas. Jelaskan bagaimana variabilitas data mempengaruhi selang kepercayaan.

# Kelas A
 nA <- 40
 meanA <- 75
 sdA <- 10
 alpha <- 0.05
 t_valueA <- qt(1 - alpha/2, df = nA-1)
 error_marginA <- t_valueA * sdA / sqrt(nA)
 intervalA <- c(meanA - error_marginA, meanA + error_marginA)
 intervalA
## [1] 71.80184 78.19816
# Kelas B
 nB <- 40
 meanB <- 75
 sdB <- 20
 t_valueB <- qt(1 - alpha/2, df = nB-1)
 error_marginB <- t_valueB * sdB / sqrt(nB)
 intervalB <- c(meanB - error_marginB, meanB + error_marginB)
 intervalB
## [1] 68.60369 81.39631

Interpretasi:

Kelas A memiliki interval kepercayaan (71.784, 78.216).

Kelas B memiliki interval kepercayaan (68.568, 81.432).

Variabilitas data yang lebih tinggi (standar deviasi 20 vs 10) menghasilkan selang kepercayaan yang lebih lebar, menunjukkan estimasi yang kurang presisi.

Studi Kasus 3: Pengaruh Tingkat Kepercayaan terhadap Selang Kepercayaan Situasi: Studi Kasus 3: Pengaruh Tingkat Kepercayaan terhadap Selang Kepercayaan.

Data:

Sampel: 50 hari, rata-rata penjualan = 100 produk, standar deviasi = 15 produk

Tingkat kepercayaan: 90% dan 99%

Tugas:

Hitung interval kepercayaan untuk kedua tingkat kepercayaan.

Bandingkan lebar interval kepercayaan dari kedua tingkat kepercayaan.

Jelaskan bagaimana tingkat kepercayaan mempengaruhi selang kepercayaan

 # Tingkat Kepercayaan 90%
 alpha90 <- 0.10
 t_value90 <- qt(1 - alpha90/2, df = 49)
 error_margin90 <- t_value90 * 15 / sqrt(50)
 interval90 <- c(100 - error_margin90, 100 + error_margin90)
 interval90
## [1]  96.4435 103.5565
# Tingkat Kepercayaan 99%
 alpha99 <- 0.01
 t_value99 <- qt(1 - alpha99/2, df = 49)
 error_margin99 <- t_value99 * 15 / sqrt(50)
 interval99 <- c(100 - error_margin99, 100 + error_margin99)
 interval99
## [1]  94.31496 105.68504

Interpretasi

Interval kepercayaan 90% adalah (96.464, 103.536).

Interval kepercayaan 99% adalah (94.394, 105.606).

Tingkat kepercayaan yang lebih tinggi (99% vs 90%) menghasilkan selang kepercayaan yang lebih lebar, menunjukkan rentang yang lebih luas untuk mencakup parameter populasi dengan keyakinan yang lebih tinggi.

Studi Kasus 4: Estimasi Rata-Rata Tinggi Badan Mahasiswa (Standar Deviasi Diketahui) Situasi: Sebuah universitas ingin mengestimasi rata-rata tinggi badan mahasiswa di fakultas teknik. Berdasarkan data historis, standar deviasi tinggi badan populasi mahasiswa teknik adalah 5 cm. Sebuah sampel acak dari 36 mahasiswa diambil, dan rata-rata tinggi badan sampel adalah 170 cm.