Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Moderators: dirkwb, Xilvo

Berichten: 111

Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

In 1879 and 1882 Michelson performed two series of experiments to determine the speed of light. The measurements (in km/s) minus 299000 are given in the file light. According to present physics the true value of the speed of light (km/s) minus 299000 is equal to 792.5.

(B)

Determine both with the data of 1879, and with the data of 1882 a point estimate of and a 95% confidence interval for the speed of light (in km/s) minus 299000. Compare the obtained estimates and intervals for both series. Can you explain

the differences? Do the confidence intervals contain the real value (in km/s minus 299000) of the speed of light?

---------------------------------------------------------------------------------

Antwoord

(B)

Code: Selecteer alles

> lichtsnelheid

$`1879`

  [1]  850  740  900 1070  930  850  950  980  980  880 1000  980  930  650  760  810 1000 1000  960  960  960  940  960  940  880  800  850  880  900  840  830  790  810  880  880  830  800  790  760  800  880  880  880  860  720  720

 [47]  620  860  970  950  880  910  850  870  840  840  850  840  840  840  890  810  810  820  800  770  760  740  750  760  910  920  890  860  880  720  840  850  850  780  890  840  780  810  760  810  790  810  820  850  870  870

 [93]  810  740  810  940  950  800  810  870

$`1882`

 [1]  883  816  778  796  682  711  611  599 1051  781  578  796  774  820  772  696  573  748  748  797  851  809  723

 

 

 

 

 

 

 

Point estimate for 1879

-----------------------

n = length(lichtsnelheid$`1879`)

k = sum(lichtsnelheid$`1879` < 792.5)

xbar = k/n

95% Confidecne Interval for 1879

---------------------------------

n = length(lichtsnelheid$`1879`)

SD <- sd(lichtsnelheid$`1879`)

E <- qnorm(.05) * SD/sqrt(n)

mean(n) + c(-E, E)

[1] 112.99608  87.00392

There is 95% chance that the mean clarity is between 112.99608  87.00392

Point estimate for 1882

-----------------------

n = length(lichtsnelheid$`1882`)

k = sum(lichtsnelheid$`1882` < 792.5)

xbar = k/n

95% Confidecne Interval for 1882

---------------------------------

n = length(lichtsnelheid$`1882`)

SD <- sd(lichtsnelheid$`1882`)

E <- qnorm(.05) * SD/sqrt(n)

mean(n) + c(-E, E)

[1]  59.73771 -13.73771

There is 95% chance that the mean clarity is between 59.73771  -13.73771
Klopt deze antwoord?

Thnx

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

k = sum(lichtsnelheid$`1879` < 792.5)

xbar = k/n
Waarom filter je er enkel de getallen kleiner dan 792.5 uit?

Dan ga je verder met het 95%-interval en daar staat
mean(n) + c(-E, E)

[1] 112.99608 87.00392
Twee opmerkingen bij dit stukje code... Ten eerste zou er een serieuze alarmbel moeten luiden indien je linkergrens groter is dan je rechter ;) ! Ten tweede: waarom neem je 'mean(n)'? Je wilt toch een interval opstellen voor de snelheid? Terwijl 'n' de lengte is...
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 111

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Drieske schreef:Waarom filter je er enkel de getallen kleiner dan 792.5 uit?

Dan ga je verder met het 95%-interval en daar staat

Twee opmerkingen bij dit stukje code... Ten eerste zou er een serieuze alarmbel moeten luiden indien je linkergrens groter is dan je rechter :P ! Ten tweede: waarom neem je 'mean(n)'? Je wilt toch een interval opstellen voor de snelheid? Terwijl 'n' de lengte is...
Hi ;)

Omdat er dit staat:

According to present physics the true value of the speed of light (km/s) minus 299000 is equal to 792.5.

Dus ik dacht dat ik het moet filteren op samples kleiner dan 792.5.

En door de mean(n) te nemen dacht ik dat ik aan de hand daarvan kon berekenen. Wil je zeggen dat ik gewoon de 'n' variabele moet nemen in plaats van mean(n)? Dit is ook niet waar of wel?

Berichten: 111

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

nhl schreef:Hi ;)

Omdat er dit staat:

According to present physics the true value of the speed of light (km/s) minus 299000 is equal to 792.5.

Dus ik dacht dat ik het moet filteren op samples kleiner dan 792.5.

En door de mean(n) te nemen dacht ik dat ik aan de hand daarvan kon berekenen. Wil je zeggen dat ik gewoon de 'n' variabele moet nemen in plaats van mean(n)? Dit is ook niet waar of wel?
Of dit:

Ik dacht dat we eerst een point estimate for U moeten vinden, daarna construeren we een confidecne interval van 95% voor U.

0.25 aan de linkerkant en 0.25 aan de rechterkant, en de Z wordt dan

-1.96 = x - mean(lichtsnelheid$`1879`) / (2 / sqrt(n))??

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

nhl schreef:Hi ;)

Omdat er dit staat:

According to present physics the true value of the speed of light (km/s) minus 299000 is equal to 792.5.

Dus ik dacht dat ik het moet filteren op samples kleiner dan 792.5.
Dat is niet nodig... Dat geeft een heel vertekend beeld. Immers kan het goed zijn dat ze vroeger de snelheid serieus overschatten. En dat effect filter jij nu weg. In het meest extreme geval filter je àlles weg.
En door de mean(n) te nemen dacht ik dat ik aan de hand daarvan kon berekenen. Wil je zeggen dat ik gewoon de 'n' variabele moet nemen in plaats van mean(n)? Dit is ook niet waar of wel?
Je wilt een betrouwbaarheidsinterval opstellen van de lichtsnelheid. Dan moet je toch niets met n als variabele nemen (buiten sqrt(n) uiteraard :P )?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 111

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Drieske schreef:Dat is niet nodig... Dat geeft een heel vertekend beeld. Immers kan het goed zijn dat ze vroeger de snelheid serieus overschatten. En dat effect filter jij nu weg. In het meest extreme geval filter je àlles weg.

Je wilt een betrouwbaarheidsinterval opstellen van de lichtsnelheid. Dan moet je toch niets met n als variabele nemen (buiten sqrt(n) uiteraard ;) )?
Dan moeten we toch de Z score uitrekenen?

Z = x - U / sigma?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Je hebt in het verleden nog betrouwbaarheidsintervallen opgesteld toch. Hoe deed je dat toen?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 111

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Je hebt in het verleden nog betrouwbaarheidsintervallen opgesteld toch. Hoe deed je dat toen?
Dit was nog het betrouwbaarheidsinterval:

Code: Selecteer alles

mean <- mean(lichtsnelheid$`1882`)

SD <- sd(lichtsnelheid$`1882`)

n <- length(lichtsnelheid$`1882`)

error <- qnorm(.05)*SD/sqrt(n)

left <- mean-error

right <- mean+error

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Idd. Dat moet je hier ook doen. Alleen uiteraard met wat aanpassingen voor de situatie hier... Je code is bijna juist hoor. Alleen die 'mean(n)' is niet wat het moet zijn.

Maar je moet in de eerste plaatsen snappen waarom dit fout is hè... Je begrijpt het nut/idee van een betrouwbaarheidsinterval?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 111

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Drieske schreef:Idd. Dat moet je hier ook doen. Alleen uiteraard met wat aanpassingen voor de situatie hier... Je code is bijna juist hoor. Alleen die 'mean(n)' is niet wat het moet zijn.

Maar je moet in de eerste plaatsen snappen waarom dit fout is hè... Je begrijpt het nut/idee van een betrouwbaarheidsinterval?
Yup, als de confidence interval 95% zou zijn, dan ligt de echte mean waarde tussen (left waarde) en de (right waarde).

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

dan ligt de echte mean waarde tussen (left waarde) en de (right waarde).
Met waarschijnlijkheid/kans 95%...
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 111

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Met waarschijnlijkheid/kans 95%...
Ja je hebt gelijk, 95% de kans dat het tussen zit. ;) ,, maar ik heb het aangepast toch?

Code: Selecteer alles

mean <- mean(lichtsnelheid$`1882`)

SD <- sd(lichtsnelheid$`1882`)

n <- length(lichtsnelheid$`1882`)

error <- qnorm(.05)*SD/sqrt(n)

left <- mean-error

right <- mean+error
Het is geen mean(n) meer maar mean(lichtsnelheid$`1882`)

Nee het is ook niet logisch , want ik krijg ontzettend grote getallen. Dus ik doe echt iets fout hier

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

maar ik heb het aangepast toch?
Ja, dat had ik niet meer gezien helaas ;) . Maar dit

Code: Selecteer alles

mean <- mean(lichtsnelheid$`1882`)

SD <- sd(lichtsnelheid$`1882`)

n <- length(lichtsnelheid$`1882`)

error <- qnorm(.05)*SD/sqrt(n)

left <- mean-error

right <- mean+error
is helemaal juist. Je snapt nu ook waarom?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 111

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Drieske schreef:Ja, dat had ik niet meer gezien helaas ;) . Maar dit

Code: Selecteer alles

mean <- mean(lichtsnelheid$`1882`)

SD <- sd(lichtsnelheid$`1882`)

n <- length(lichtsnelheid$`1882`)

error <- qnorm(.05)*SD/sqrt(n)

left <- mean-error

right <- mean+error
is helemaal juist. Je snapt nu ook waarom?
Maar dit klopt ook niet eigenlijk, de linkerkant is groter dan de rechterkant?

Code: Selecteer alles

mean <- mean(lichtsnelheid$`1879`)

SD <- sd(lichtsnelheid$`1879`)

n <- length(lichtsnelheid$`1879`)

error <- qnorm(.05)*SD/sqrt(n)

left <- mean-error

[1] 865.3961

right <- mean+error

[1] 839.4039

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Lichtsnelheid, confidecne interval, point estimate etc.

Print je eens alles uit? Want dat zou niet mogen...
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Reageer