X มีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 60 s และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 5 s Y เป็นอิสระและมีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 45 s และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 4 s จงหาความน่าจะเป็น P ที่ X + Y มากกว่า 98.6 s ปัดเศษ z เป็นสองตำแหน่งทศนิยม
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)
การแจกแจงของผลรวม
μ = 105 s, σ = √(5² + 4²) = 6.403 s
ทำให้เป็นมาตรฐาน
z = (98.6 − 105)/6.403 = −1
หางด้านบน
P = 1 − Φ(−1) = 1 − 0.1587 = 0.8413
คำตอบ
P = 0.8413
14.การแจกแจงปกติ
คำตอบ: x = 71.7 คะแนน
จากพื้นที่กลับเป็น z: Φ(z) คือพื้นที่ทางซ้ายของ z สำหรับพื้นที่หางซ้าย A หา z ที่ Φ(z) = A ในตาราง พื้นที่หางขวา A หมายความว่า Φ(z) = 1 − A พื้นที่ตรงกลาง A ระหว่าง −z และ z เหลือ (1 − A)/2 ในแต่ละหาง ดังนั้น Φ(z) = (1 + A)/2 สำหรับค่า x ใช้ x = μ + zσ
พื้นที่ทางซ้าย
Φ(z) = 0.75
z จากตาราง
z ≈ 0.67
กลับเป็นหน่วยเดิม
x = 65 + 0.67·10 = 71.7 คะแนน
คำตอบ
x = 71.7 คะแนน
15.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: E₂ = 2.4
Confidence interval for a mean: x̄ ± margin of error. With a known population σ the margin is z·σ/√n; with only the sample standard deviation s, use t with n − 1 degrees of freedom: t·s/√n. Critical values: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%). To get a margin E or smaller, you need n ≥ (z·σ/E)², rounded up.
อัตราส่วนของค่าคลาดเคลื่อน
E₂/E₁ = (2.576/2.576)·√(36/144) = 0.5
ค่าคลาดเคลื่อนใหม่
E₂ = 4.8·0.5 = 2.4
คำตอบ
E₂ = 2.4
16.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: ขีดจำกัดบน = 18.2 kg
Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานรวม
sp² = (5·10² + 5·1.5²)/10 = 51.13
sp = 7.15
ค่าความคลาดเคลื่อน
E = 2.228·7.15·√(1/6 + 1/6) = 9.198
ช่วง
9 ± 9.198 → [−0.1975, 18.2]
คำตอบ
ขีดจำกัดบน = 18.2 kg
17.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: p = 0.01017
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.