หาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง s ของข้อมูล: 60, 45, 22, 35, 59, 60, 35
n = 7
s =
10.สถิติเชิงพรรณนายาก
คะแนนสอบมีการแจกแจงปกติ ค่าเฉลี่ย 170 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 10 หาคะแนนมาตรฐาน z z ของคะแนน 176
μ = 170σ = 10x = 176
z =
11.ความน่าจะเป็นปานกลาง
สำหรับการแจกแจงที่แสดง จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ ของ X
x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0.1, 0.2, 0.3, 0.35, 0.05
σ =
12.ความน่าจะเป็นยาก
X มีการแจกแจงดังที่แสดง และ Y = 5X + 4 จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σY ของ Y
x: 0, 1, 2, 3p(x): 0.1, 0.35, 0.25, 0.3Y = 5X + 4
σY =
13.การแจกแจงปกติปานกลาง
อายุการใช้งานของแบตเตอรี่มีการแจกแจงปกติ ค่าเฉลี่ย 500 h และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 40 h สัดส่วนที่อยู่ระหว่าง 438 และ 508 h เป็นเท่าใด ตอบ P เป็นทศนิยม
μ = 500σ = 40x1 = 438x2 = 508
P =
14.การแจกแจงปกติยาก
เวลาต่อรอบของนักวิ่ง A คือ X และของนักวิ่ง B คือ Y เป็นอิสระต่อกันและมีการแจกแจงปกติ: X มีค่าเฉลี่ย 52 s และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 4 s ส่วน Y มีค่าเฉลี่ย 48 s และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 3 s จงหาความน่าจะเป็น P ที่ X มากกว่า Y ปัดเศษ z เป็นสองตำแหน่งทศนิยม
การแจกแจงปกติ: แปลงค่า x เป็นคะแนนมาตรฐาน z คือ z = (x − μ)/σ ซึ่งนับจำนวนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานจากค่าเฉลี่ย ตาราง z (หรือ Φ(z)) ให้พื้นที่ทางซ้ายของ z ซึ่งคือ P(X < x) พื้นที่ทางขวาคือ 1 − Φ(z) และพื้นที่ระหว่างสองค่าคือผลต่างของพื้นที่ทั้งสอง
คะแนนมาตรฐาน z
z₁ = (438 − 500)/40 = −1.55
z₂ = (508 − 500)/40 = 0.2
พื้นที่ระหว่างสองค่า
P = Φ(0.2) − Φ(−1.55) = 0.5793 − 0.06057 = 0.5187
คำตอบ
P = 0.5187
14.การแจกแจงปกติ
คำตอบ: P = 0.7881
ผลบวกและผลต่างของตัวแปรปกติ: ถ้า X และ Y เป็นอิสระต่อกันและมีการแจกแจงปกติ X + Y และ X − Y ก็มีการแจกแจงปกติเช่นกัน ค่าเฉลี่ยบวกหรือลบกัน: E(X ± Y) = μX ± μY ความแปรปรวนบวกกันเสมอ แม้เป็นผลต่าง: Var(X ± Y) = σX² + σY² ดังนั้น σ = √(σX² + σY²) ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานไม่บวกกันโดยตรง ผลรวมของ n รายการอิสระที่มีการแจกแจงเดียวกันมีค่าเฉลี่ย n·μ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ·√n จากนั้นทำให้เป็นมาตรฐานตามปกติ: z = (x − ค่าเฉลี่ย)/σ แล้วอ่าน Φ(z)
การแจกแจงของผลต่าง
μ = 52 − 48 = 4 s, σ = 5 s
ทำให้เป็นมาตรฐาน
z = (0 − 4)/5 = −0.8
ความน่าจะเป็น
P = 1 − Φ(−0.8) = 0.7881
คำตอบ
P = 0.7881
15.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: ขีดจำกัดล่าง = 43.37
ช่วงความเชื่อมั่นของค่าเฉลี่ย: x̄ ± ค่าความคลาดเคลื่อน เมื่อทราบ σ ของประชากร ค่าความคลาดเคลื่อนคือ z·σ/√n เมื่อมีเพียงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง s ให้ใช้ t ที่องศาเสรี n − 1: t·s/√n ค่าวิกฤต: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%) เพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อน E หรือน้อยกว่า ต้องมี n ≥ (z·σ/E)² ปัดขึ้น
ค่าวิกฤต
df = n − 1 = 7, t = 3.499
ค่าความคลาดเคลื่อน
E = 3.499·9/√8 = 11.13
ช่วง
54.5 ± 11.13 → [43.37, 65.63]
คำตอบ
ขีดจำกัดล่าง = 43.37
16.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: n = 752
Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0.5, which gives the largest n.
แก้หา n
n = 1.645²·0.5·0.5/0.03² = 751.7
ปัดขึ้น
n = 752
คำตอบ
n = 752
17.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: t = −1.01
Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.