มวลของกล่องเป็นอิสระต่อกันและมีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 12 kg และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.8 kg จงหาความน่าจะเป็น P ที่มวลรวมของ 4 ชิ้นเกิน 51.2 kg ปัดเศษ z เป็นสองตำแหน่งทศนิยม
μ = 12 kgσ = 0.8 kgn = 4> 51.2 kg
P =
14.การแจกแจงปกติยาก
ส่วนสูง X ของผู้ชายและ Y ของผู้หญิงในกลุ่มหนึ่ง เป็นอิสระต่อกันและมีการแจกแจงปกติ: X มีค่าเฉลี่ย 180 cm และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 10 cm ส่วน Y มีค่าเฉลี่ย 170 cm และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 12 cm จงหาความน่าจะเป็น P ที่ X มากกว่า Y 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
μT = 48 kg, σT = 0.8·√4 = 1.6 kg
ทำให้เป็นมาตรฐาน
z = (51.2 − 48)/1.6 = 2
ความน่าจะเป็น
P = 1 − Φ(2) = 0.02275
คำตอบ
P = 0.02275
14.การแจกแจงปกติ
คำตอบ: P = 0.7389
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 = 180 − 170 = 10 cm, σ = 15.62 cm
ทำให้เป็นมาตรฐาน
z = (0 − 10)/15.62 = −0.64
ความน่าจะเป็น
P = 1 − Φ(−0.64) = 0.7389
คำตอบ
P = 0.7389
15.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: ขีดจำกัดล่าง = −7.104 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 = 15, t = 1.753
ค่าความคลาดเคลื่อน
E = 1.753·4.8/√16 = 2.104
ช่วง
−5 ± 2.104 → [−7.104, −2.896]
คำตอบ
ขีดจำกัดล่าง = −7.104 mmHg
16.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: ขีดจำกัดล่าง = −8.872 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 = (13·8² + 11·10²)/24 = 80.5
sp = 8.972
ค่าความคลาดเคลื่อน
E = 2.797·8.972·√(1/14 + 1/12) = 9.872
ช่วง
1 ± 9.872 → [−8.872, 10.87]
คำตอบ
ขีดจำกัดล่าง = −8.872 kg
17.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: t = 2.2
Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).