10. Sınıf İki Kategorik Değişkenin İlişkisi ve İstatistiksel Problem Oluşturma

Örnek 05 / 12
Soru:

Bir okulda 100 öğrenciye en sevdikleri spor dalı ve cinsiyetleri sorulmuş ve aşağıdaki tablo elde edilmiştir. Futbol ve basketbol severler arasında cinsiyete göre anlamlı bir fark var mıdır? İnceleyiniz.

Futbol Basketbol Toplam
Erkek 30 20 50
Kız 10 40 50
Toplam 40 60 100
Çözüm:

💡 Bu problemi çözmek için Ki-Kare Bağımsızlık Testi kullanabiliriz. İki kategorik değişkenin (Cinsiyet ve Sevilen Spor) birbirinden bağımsız olup olmadığını test edeceğiz.

  • ➡️ Adım 1: Hipotezleri Kurma
    - \(H_0\): Cinsiyet ve sevilen spor dalı bağımsızdır.
    - \(H_1\): Cinsiyet ve sevilen spor dalı bağımlıdır.
  • ➡️ Adım 2: Beklenen Frekansları Hesaplama
    Beklenen frekans formülü: \( \text{Beklenen} = \frac{\text{Satır Toplamı} \times \text{Sütun Toplamı}}{\text{Genel Toplam}} \)
    - Erkek-Futbol: \( (50 \times 40) / 100 = 20 \)
    - Erkek-Basketbol: \( (50 \times 60) / 100 = 30 \)
    - Kız-Futbol: \( (50 \times 40) / 100 = 20 \)
    - Kız-Basketbol: \( (50 \times 60) / 100 = 30 \)
  • ➡️ Adım 3: Ki-Kare İstatistiğini Hesaplama
    Formül: \( \chi^2 = \sum \frac{(O - E)^2}{E} \)
    - Futbol-Erkek: \( (30-20)^2 / 20 = 5 \)
    - Basketbol-Erkek: \( (20-30)^2 / 30 \approx 3.33 \)
    - Futbol-Kız: \( (10-20)^2 / 20 = 5 \)
    - Basketbol-Kız: \( (40-30)^2 / 30 \approx 3.33 \)
    \( \chi^2 = 5 + 3.33 + 5 + 3.33 = 16.66 \)
  • ➡️ Adım 4: Karar Verme
    Serbestlik derecesi: \( (2-1) \times (2-1) = 1 \).
    Anlamlılık düzeyi \( \alpha = 0.05 \) için kritik Ki-Kare değeri 3.841'dir.
    Hesaplanan Ki-Kare (16.66) > 3.841 olduğundan, H₀ hipotezi reddedilir.

Sonuç: Cinsiyet ve sevilen spor dalı arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki vardır. Tablo, erkeklerin futbola, kızların ise basketbola daha yatkın olduğunu göstermektedir.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12