X มีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 250 g และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 4 g Y เป็นอิสระและมีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 500 g และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 9 g จงหาความน่าจะเป็น P ที่ X + Y มากกว่า 735.2 g ปัดเศษ z เป็นสองตำแหน่งทศนิยม
μX = 250, σX = 4μY = 500, σY = 9X + Y > 735.2 g
P =
14.การแจกแจงปกติยาก
คะแนน IQ แจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 100 คะแนน และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 15 คะแนน ลากค่าตัดให้ส่วนบน 20% ที่แรเงาอยู่ทางขวา หาค่าตัด x
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 = (735.2 − 750)/9.849 = −1.5
หางด้านบน
P = 1 − Φ(−1.5) = 1 − 0.06681 = 0.9332
คำตอบ
P = 0.9332
14.การแจกแจงปกติ
คำตอบ: x = 112.6 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) = 0.8
z จากตาราง
z ≈ 0.84
กลับเป็นหน่วยเดิม
x = 100 + 0.84·15 = 112.6 คะแนน
คำตอบ
x = 112.6 คะแนน
15.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: E₂ = 34.76
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 = (2.576/1.645)·√(36/9) = 3.132
ค่าคลาดเคลื่อนใหม่
E₂ = 11.1·3.132 = 34.76
คำตอบ
E₂ = 34.76
16.ช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: ขีดจำกัดบน = 10.37 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 = (7·5² + 8·6.5²)/15 = 34.2
sp = 5.848
ค่าความคลาดเคลื่อน
E = 2.947·5.848·√(1/8 + 1/9) = 8.374
ช่วง
2 ± 8.374 → [−6.374, 10.37]
คำตอบ
ขีดจำกัดบน = 10.37 kg
17.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น
คำตอบ: t = 2.999
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).