X มีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 250 g และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 4 g Y เป็นอิสระและมีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 500 g และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 9 g จงหาความน่าจะเป็น P ที่ X + Y มากกว่า 769.7 g ปัดเศษ z เป็นสองตำแหน่งทศนิยม
μX = 250, σX = 4μY = 500, σY = 9X + Y > 769.7 g
P =
14.การแจกแจงปกติยาก
น้ำหนักของถุงมีการแจกแจงปกติ ค่าเฉลี่ย 250 g และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 5 g หาค่า x ที่ต่ำกว่าค่านั้นมี 97.5% (เปอร์เซ็นไทล์ที่ 97.5)
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 = 750 g, σ = √(4² + 9²) = 9.849 g
ทำให้เป็นมาตรฐาน
z = (769.7 − 750)/9.849 = 2
หางด้านบน
P = 1 − Φ(2) = 1 − 0.9772 = 0.02275
คำตอบ
P = 0.02275
14.การแจกแจงปกติ
คำตอบ: x = 259.8 g
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
z สำหรับเปอร์เซ็นไทล์
Φ(z) = 0.975 → z = 1.96
กลับไปเป็น x
x = 250 + 1.96·5 = 259.8 g
คำตอบ
x = 259.8 g
15.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: ขีดจำกัดล่าง = 1.839 mmHg
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.
ค่าวิกฤต
df = 10, t = 1.812
ค่าความคลาดเคลื่อน
E = 1.812·7.8/√11 = 4.261
ช่วง
6.1 ± 4.261 → [1.839, 10.36]
คำตอบ
ขีดจำกัดล่าง = 1.839 mmHg
16.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: ขีดจำกัดบน = 2.268 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 = (7·10² + 5·10²)/12 = 100
sp = 10
ค่าความคลาดเคลื่อน
E = 2.179·10·√(1/8 + 1/6) = 11.77
ช่วง
−9.5 ± 11.77 → [−21.27, 2.268]
คำตอบ
ขีดจำกัดบน = 2.268 kg
17.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: p = 0.1635
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.