04 บทที่2 การประมาณค่า 11 11 2556¹จงของต วอย...

37
บทที 2 การประมาณค่า เอกสารประกอบการสอนวิชา 208272 สถิติเบื ้องต้นสําหรับสังคมศาสตร์ 2 .ดร. มานะชัย รอดชื ่น 2-1 ในบทที 1 ได้กล่าวถึงเทคนิคการชักตัวอย่างเบื ้องต้น ความหมายและคุณลักษณะของ ประชากรและตัวอย่าง การชักตัวอย่างโดยใช้หลักความน่าจะเป็น และการชักตัวอย่างโดยไม่ใช้ หลักความน่าจะเป็น อีกทั้งการจําแนกประเภทของข ้อมูลที ่ศึกษา ส่วนในบทนี ้จะกล่าวถึงการแจก แจงของตัวอย่างสุ่ม การประมาณค่าแบบจุด และการประมาณค่าแบบช่วง เนื ่องจากในกรณีที ประชากรมีขนาด N มากหรือมีขนาดอนันต์ การที ่จะเก็บข้อมูลทั ้งหมดได้ครบถ้วนนั ้นเป็นไปไดยาก ทั้งนี ้เป็นเพราะต้องใช้เวลานานและค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นจึงทําการเก็บข ้อมูลมาเพียงบางส่วน หรือเรียกว่าตัวอย่าง แล้วจึงนําคุณลักษณะของตัวอย่างที ่ได้ (สถิติ ) ไปอนุมานถึงคุณลักษณะของ ประชากร (พารามิเตอร์ ) เช่น การนําค่าเฉลี ่ยตัวอย่าง ไปประมาณค่าเฉลี ่ยประชากร คือ μ โดย กําหนดให้ 1 2 n X ,X ,...,X เป็นตัวอย่างสุ่มขนาด n i x แทน ค่าสังเกตของหน่วยตัวอย่างที i, i = 1, 2, 3, … , n ดังนั้น n i i1 1 2 n X X X X X n n = + + + = = " จะใช้ในประมาณค่าของ μ เราจะเรียก X ว่าตัวประมาณค่า (Estimator) และค่าประมาณ (Estimate) จะแทนด้วย n x x x n x x n 2 1 n 1 i i + + + = = = " 2.1 การชักตัวอยาง (Sampling) การแจกแจงของตัวอยางสุม หมายถึง การแจกแจงความน่าจะเป็นของตัวสถิติที ่ได้จากตัวอย่าง สุ่ม กําหนดให้ ประชากรขนาด N มีค่าเฉลี ่ย μ และความแปรปรวน 2 σ ถ้าสุ่มตัวอย่าง ขนาด n จากประชากรดังกล่าว จะได้ค่าเฉลี ่ยตัวอย่างคือ n X X n 1 i i = = การชักตัวอยางแบบคืน ที(Sampling with Replacement) คือ การชักหน่วยตัวอย่างแล้วใส่ กลับคืนก่อนจะชักหน่วยตัวอย่างถัดไป หน่วยตัวอย่างที 1 2 3 n-1 n จํานวนวิธีที ่สุ ่มได้ N N N N N ดังนั้น จะเห็นได้ว่า จํานวนชุดตัวอย่างที ่เป็นไปได้ทั ้งหมดเท่ากับ n N บทที2 การประมาณคา

Upload: hoangbao

Post on 29-Apr-2018

223 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

  • 2

    208272 2 ..

    2-1

    1 N () () 1 2 nX ,X ,...,X n

    ix i, i = 1, 2, 3, , n

    n

    ii 1 1 2 n

    XX X XX

    n n= + + += =

    X (Estimator) (Estimate)

    n

    xxxn

    xx n21

    n

    1ii +++==

    =

    2.1 (Sampling)

    N 2

    n n

    XX

    n

    1ii

    ==

    (Sampling with Replacement)

    1 2 3 n-1 n N N N N N

    nN

    2

  • 2

    208272 2 ..

    2-2

    (Sampling without Replacement)

    1 2 3 n-1 n N N-1 N-2 N-(n-2) N-(n-1)

    nN C)!nN(!n!N

    !n)1nN()2nN()2N()1N(N

    =

    =++

    ( k k !) 2.1 N = 4 1, 2, 3, 4

    N

    ii 1

    X1 2 3 4 10 2.5

    N 4 4= + + + = = = =

    N

    2 2i

    i 1

    1 (X )N =

    =

    25.145)25.225.025.025.2(

    41

    ))5.1()5.0()5.0()5.1((41

    ))5.24()5.23()5.22()5.21((41

    2222

    2222

    ==+++=

    +++=

    +++=

    n = 2 16Nn =

    x )xX(P =

    1 ( 1 , 1 ) 161

    1.5 ( 1 , 2 ) ( 2 , 1 ) 162

    2 ( 1 , 3 ) ( 2 , 2 ) ( 3 , 1 ) 163

    2.5 ( 1 , 4 ) ( 2 , 3 ) ( 3 , 2 ) ( 4 , 1 ) 164

    3 ( 2 , 4 ) ( 3 , 3 ) ( 4 , 2 ) 163

    3.5 ( 3 , 4 ) ( 4 , 3 ) 162

    4 ( 4 , 4) 161

    1

  • 2

    208272 2 ..

    2-3

    X k

    j jXj 1

    1 2 1x P(X x ) 1 1.5 4 2.516 16 16= = = = + + + =

    ( )X1 1 1.5 1.5 2 4 2.5

    16 = + + + + + =

    X

    2 2 2 2 2 2 2X

    1 2 1 5(X ) ( (X)) 1 1.5 4 2.5 0.62516 16 16 8

    = = + + + = =

    ( ) ( ) ( )k 16

    2 2 22 2jX X

    j 1

    1 1 5(x ) 1 2.5 1.5 2.5 4 2.516 16 8

    =

    =

    = = + + + =

    X = 2

    2X n

    =

    n = 2 6CC 242N ==

    x )xX(P =

    1.5 ( 1 , 2 ) 61

    2 ( 1 , 3 ) 61

    2.5 ( 1 , 4 ) ( 2 , 3 ) 62

    3 ( 2 , 4 ) 61

    3.5 ( 3 , 4 ) 61

    1

    X k

    j jXj 1

    1 1 1x P(X x ) 1.5 2 3.5 2.56 6 6=

    = = = + + + =

    ( )X1 1.5 2 2.5 2.5 3 3.5 2.56

    = + + + + + =

    X

    2 2 2 2 2 2 2X

    1 1 1 40(X ) ( (X)) 1.5 2 3.5 2.5 6.256 6 6 6

    20 25 80 75 5 0.416673 4 12 12

    = = + + + =

    = = = =

    ( ) ( ) ( )k 6

    2 2 22 2jX X

    j 1

    1 1(x ) 1.5 2.5 2 2.5 3.5 2.56 6

    =

    =

    = = + + +

    [ ]125

    25

    61125.00025.01

    61

    ==+++++=

    X = 2

    2X

    N nN 1 n

    =

    #

  • 2

    208272 2 ..

    2-4

    2x

    1NnN

    1 2 2

    2X

    N n , nN 1 n n

    =

    2.2 (Point Estimation)

    N

    ii 1

    X N=

    = n

    ii 1

    X n X=

    = =

    n

    ii 1

    x n x=

    = =

    1x 1

    2x 2

    3x 3

    2.3 (Interval Estimation)

    L U < < L U (Confidence Limits) L U P( ) 1 < < = 0 1 1 (Confidence Coefficient) (1 )100% (Confidence Level) 1 L U ( , ) (Confidence Interval : CI)

    1x 3x

  • 2

    208272 2 ..

    2-5

    1) 2) 3) ( )1 100% 4) L U ( , )

    2.4

    )X( 3 1) 2( ) 2)

    (n 30)< 3) ( n 30 ) 2.4.1 2( )

    X

    XZ ~ N(0,1)= X

    XZ ~ N(0,1)=

    X

    2 n

    x = 2

    2X n

    =

    22X

    N nN 1 n

    =

    2XX ~ N ( , )

    2

    X ~ N ( , )n

    XZ ~ N(0,1)n

    =

    ( )1 100% z 1

    / 2 1

    2

    z1

    2

    z

    / 2

    X

    XZ ~ N(0,1)=

  • 2

    208272 2 ..

    2-6

    12 2

    P z Z z 1

    < < =

    12 2

    XP z z 1n

    < < =

    12 2

    P z X z 1n n

    < < =

    12 2

    P X z X z 1n n

    + < < + =

    12 2

    P X z X Z 1n n

    < < =

    1 12 2 2 2

    P X z X z 1 ( z z )n n

    + < < + = =

    2.2 0.2 15 ( 10,000 )

    1.3 1.4 1.2 1.5 1.5 1.1 1.4 1.6

    1.3 1.5 1.5 0.9 1.1 1.0 1.8 90%

    ( )1 100%

    12 2

    X z X zn n

    + < < + 1 1

    2 2

    X z , X zn n

    +

    1

    2

    X zn

    1

    2 2

    x z x zn n

    + < < +

    1 1

    2 2

    x z , x zn n

    +

    12

    x zn

  • 2

    208272 2 ..

    2-7

    0.2, n 15, x 1.34 = = =

    1 0.90 = 0.052= 645.1z

    21

    =

    1

    2

    x zn

    ( ) ( )0.21.34 1.64515

    =

    ( )1.255, 1.425=

    1.255 10,000 1.425 10,000 90% #

    2.3 1 10 16 69 1 95%

    1

    10, n 16, x 69 = = =

    1 0.95 = 0.0252= 96.1z

    21

    =

    1

    2

    x zn

    ( ) ( )16

    1096.169 =

    ( )9.73,1.64=

    1 64.1 73.9 95% # 2.4 16 95% 18.75 22.25

    X : 2N( , )

  • 2

    208272 2 ..

    2-8

    XTS n

    = n 1 =

    X : 2

    N( , )n

    95% 18.75 22.25 18.75 22.25< <

    1 1

    2 2

    x z x zn n

    < < +

    1 0.95 = 0.0252=

    12

    z 1.96

    =

    1 1

    2 2

    18.75 x z x z 22.25n n

    = < < + =

    18.75 x 1.96 x 1.96 22.2516 16

    = < < + =

    x 0.49 18.75 = (1)

    x 0.49 22.25+ = (2)

    (1) + (2) 2x 41= x 20.5=

    (2) - (1) 0.98 3.5 = 3.5714 =

    20.5 3.5714 = # 2.4.2 )30n( <

    X n )30n( < )X(

    (Degree of freedom : df or ) 4 x 3 1 2 3x , x , x 4 1 2 3(4 x) (x x x ) + + x 3 () 1 x n 1

  • 2

    208272 2 ..

    2-9

    2. 1

    2.5 T

    1) ( )10P T 1.372 p= < =

    2) ( )15P T t 0.01= < =

    3) ( )12P T t 0.05= > =

    4 (Cumulative Students t Distribution) -13

    1) ( )10P T 1.372 0.9= < = p 0.9=

    2) ( )9P T 2.821 0.99= < = ( )9P T 2.821 0.01= < =

    0.01,9t 2.821 =

    0.01 0.01

    0.01,9t 2.821= 0.99,9t 2.821=

    3) ( )12P T 1.782 0.95= < =

    ( )12P T 1.782 1 0.95 0.05= > = =

    0.05,12t 1.782 =

    #

  • 2

    208272 2 ..

    2-10

    ( )1 100%

    / 2 / 2

    ,2

    t 1 ,

    2

    t

    1

    , 1 ,2 2

    P t T t 1

    < < =

    , 1 ,2 2

    XP t t 1S n

    < < =

    , 1 ,2 2

    S SP t X t 1n n

    < < =

    , 1 ,2 2

    S SP X t X t 1n n

    + < < + =

    1 , ,2 2

    S SP X t X t 1n n

    < < =

    , 1 , , 1 ,2 2 2 2

    S SP X t X t 1 ( t t )n n

    + < < + = =

    ( )1 100%

    , 1 ,2 2

    S SX t X tn n

    + < < + 1 , 1 ,

    2 2

    S SX t , X tn n

    +

    1 ,

    2

    SX tn

    n 1 =

    , 1 ,

    2 2

    S Sx t x tn n

    + < < +

    1 , 1 ,

    2 2

    S Sx t , x tn n

    +

    1 ,2

    sx tn

    n 1 =

  • 2

    208272 2 ..

    2-11

    XZn

    =

    XZS n

    =

    2.6 7

    1 2 3 4 5 6 7 () 172 155 158 149 174 153 170

    90%

    s 10.18, n 7, x 161.57= = =

    1 0.90 = 0.052= 0.05,6t 1.943=

    1 ,

    2

    sx tn

    ( ) ( )10.18161.57 1.9437

    =

    ( )154.094 , 169.046=

    154.094 169.046 90% #

    2.4.3 )30n(

    (Central Limit Theorem) 2 n (n )

    X = 2

    2X n

    =

    n (n )

  • 2

    208272 2 ..

    2-12

    ( 2 ) ( )1 100%

    12 2

    X z X zn n

    + < < + 1 1

    2 2

    X z , X zn n

    +

    1

    2

    X zn

    1

    2 2

    x z x zn n

    + < < +

    1 1

    2 2

    x z , x zn n

    +

    12

    x zn

    ( 2 ) ( )1 100%

    12 2

    S SX z X zn n

    + < < + 1 1

    2 2

    S SX z , X zn n

    +

    1

    2

    SX zn

    1

    2 2

    s sx z x zn n

    + < < +

    1 1

    2 2

    s sx z , x zn n

    +

    12

    sx zn

    2.7 100 30 5 90%

    s 5, n 100, x 30= = =

    1 0.90 = 0.052= 0.95z 1.645=

  • 2

    208272 2 ..

    2-13

    1

    2

    sx zn

    ( ) 530 1.645100

    =

    ( )29.1775 , 30.8225=

    29.1775 30.8225 95% #

    2.5 2

    2 1 1 21 2 2 22 1 2 1 2X X =

    1 2 1n 2n 1X 1 2X 2 21 XX 2

    1 2 1 2X X = 2

    1 2

    2 22 1 2X X

    1 2n n

    = + 2

    1) 2 2 21 2( , ) 2) 2 )30n,30n( 21

  • 2

    208272 2 ..

    2-14

    1 2 1 22 21 2

    1 2

    (X X ) ( )Z ~ N(0,1)

    n n

    =

    +

    1 2 ( )1 100%

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 2 11 2 1 22 2

    (X X ) z (X X ) zn n n n

    + + < < + +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 21 11 2 1 22 2

    ((X X ) z , (X X ) z )n n n n

    + + +

    2 21 2

    1 2 11 22

    (X X ) zn n

    +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 11 2 1 22 2

    (x x ) z (x x ) zn n n n

    + + < < + +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 21 11 2 1 22 2

    ((x x ) z , (x x ) z )n n n n

    + + +

    2 21 2

    1 2 11 22

    (x x ) zn n

    +

    ( )1 100%

    1 2 1 22 2 1

    2 21 2

    1 2

    (X X ) ( )P(z z ) 1

    n n

    < < =

    +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 11 2 1 22 2

    P(z (X X ) ( ) z ) 1n n n n

    + < < + =

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 2 11 2 1 22 2

    P( (X X ) z ( ) (X X ) z ) 1n n n n

    + + < < + + =

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 211 2 1 22 2

    P((X X ) z ( ) (X X ) z ) 1n n n n

    + < < + =

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 2 11 2 1 22 2

    P((X X ) z ( ) (X X ) z ) 1n n n n

    + + < < + + =

  • 2

    208272 2 ..

    2-15

    ( ) ( )1 2 1 22p

    1 2

    X XT

    1 1Sn n

    =

    +

    1 2n n 2 = +

    ( ) ( )2 2

    1 1 2 22p

    1 2

    n 1 S n 1 SS

    n n 2 +

    =+

    2.8 2 9 16 15 8 35 25 95%

    1 2, 1 2 1 1 1n 15, x 35 , 9= = =

    2 2 2n 8, x 25, 16= = =

    1 0.95 = 0.0252= 0.975z 1.96=

    95% 1 2 2 21 2

    1 2 11 22

    (x x ) zn n

    +

    2 29 16(35 25) (1.96)

    15 8= +

    10 11.9865= ( 1.9865 , 21.9865)=

    -1.9865 21.9865 95% # 2.5.2 2 )30n,30n( 21

  • 2

    208272 2 ..

    2-16

    1 2 ( )1 100%

    2 21 2 p 1 2 1 2 p, 1 ,

    1 2 1 22 2

    1 1 1 1(X X ) t S (X X ) t Sn n n n

    + + < < + +

    2 21 2 p 1 2 p1 , 1 ,1 2 1 22 2

    1 1 1 1((X X ) t S , (X X ) t S )n n n n

    + + +

    21 2 p1 ,1 22

    1 1(X X ) t Sn n

    +

    2 21 2 p 1 2 1 2 p, 1 ,

    1 2 1 22 2

    1 1 1 1(x x ) t s (x x ) t sn n n n

    + + < < + +

    2 21 2 p 1 2 p1 , 1 ,1 2 1 22 2

    1 1 1 1((x x ) t s , (x x ) t s )n n n n

    + + +

    21 2 p1 ,1 22

    1 1(x x ) t sn n

    +

    2.9

    () () ()

    16 8,500 1,000

    9 12,500 1,200

    95%

    A B,

    1 1 1n 16, x 8,500, s 1,000= = = 2 2 2n 9, x 12,500, s 1,200= = =

    2 2 2 22 1 1 2 2p

    1 2

    (n 1)s (n 1)s 16(1,000) 9(1,2 1,259,130.4300)sn n 2 16 9 2

    48 + += = =+ +

    1 0.95 =

    0.0252= 0.975,231 ,

    2

    t t 2.069

    = =

  • 2

    208272 2 ..

    2-17

    ( ) ( )1 2 1 22 21 2

    1 2

    X XT

    S Sn n

    =

    +

    ( ) ( )

    22 21 2

    1 22 22 2

    1 1 2 2

    1 2

    S Sn n

    S n S nn 1 n 1

    +

    =

    +

    1 2 ( )1 100%

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 2, 1 ,1 2 1 22 2

    S S S S(X X ) t (X X ) tn n n n

    + + < < + +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 21 , 1 ,1 2 1 22 2

    S S S S((X X ) t , (X X ) t )n n n n

    + + +

    2 21 2

    1 2 1 ,1 22

    S S(X X ) tn n

    +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 2, 1 ,1 2 1 22 2

    s s s s(x x ) t (x x ) tn n n n

    + + < < + +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 21 , 1 ,1 2 1 22 2

    s s s s((x x ) t , (x x ) t )n n n n

    + + +

    2 21 2

    1 2 1 ,1 22

    s s(x x ) tn n

    +

    95% 1 2 2

    1 2 p1 ,1 22

    1 1(x x ) t sn n

    +

    1, 2 1 1(8 59,1,500 12, 30.4348500) (2.069)16 9 = +

    967.35224,000= ( 4,967.3522 , 3,032.6478)=

    -4,967.3522 -3,032.6478 95% #

    2.5.2.2 2 21 2

  • 2

    208272 2 ..

    2-18

    1 2 1 22 21 2

    1 2

    (X X ) ( )Z ~ N(0,1)

    n n

    =

    +

    2.10 2 1 16 2 12 62 54 4 7 95%

    A B, 1 2 1 1 1n 16 , x 54, s 4= = =

    2 2 2n 12, x 62, s 7= = =

    1 0.95 = 0.0252=

    ( ) ( ) ( ) ( )

    2 22 2 2 21 2

    1 22 2 2 22 2 2 2

    1 1 2 2

    1 2

    s s 4 7n n 16 12

    17s n s n 4 16 7 12n 1 n 1 16

    16.3292

    1 12

    9

    1

    + +

    = = =

    + +

    0.975,171 ,2

    t t 2.110

    = =

    95% A B 2 2A B

    A B 1 ,A B2

    s s(x x ) tn n

    +

    2 24 7(62 54) (2.110)

    16 12= +

    8. 48 870= ( 0.8704 , 16.8704)=

    -0.8704 16.8704 95% # 2.5.3 1 2(n 30 , n 30)

    1n 2n 1 2 21 XX

    2.5.3.1 2 21 2,

  • 2

    208272 2 ..

    2-19

    1 2 ( )1 100%

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 2 11 2 1 22 2

    (X X ) z (X X ) zn n n n

    + + < < + +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 21 11 2 1 22 2

    ((X X ) z , (X X ) z )n n n n

    + + +

    2 21 2

    1 2 11 22

    (X X ) zn n

    +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 11 2 1 22 2

    (x x ) z (x x ) zn n n n

    + + < < + +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 21 11 2 1 22 2

    ((x x ) z , (x x ) z )n n n n

    + + +

    2 21 2

    1 2 11 22

    (x x ) zn n

    +

    1 2 1 22 21 2

    1 2

    (X X ) ( )Z ~ N(0,1)S Sn n

    =

    +

    1 2 ( )1 100%

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 2 11 2 1 22 2

    S S S S(X X ) z (X X ) zn n n n

    + + < < + +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 21 11 2 1 22 2

    S S S S((X X ) z , (X X ) z )n n n n

    + + +

    2 21 2

    1 2 11 22

    S S(X X ) zn n

    +

    2.5.3.2 2 21 2, 21S 22S

  • 2

    208272 2 ..

    2-20

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 2 1 2 11 2 1 22 2

    s s s s(x x ) z (x x ) zn n n n

    + + < < + +

    2 2 2 21 2 1 2

    1 2 1 21 11 2 1 22 2

    s s s s(x x ) z , (x x ) zn n n n

    + + +

    2 21 2

    1 2 11 22

    s s(x x ) zn n

    +

    2.11

    2 30 40 4.5 0.6 4.2 0.4 2 95%

    1 2, 1 2

    1 1 1n 30, x 4.5, s 0.6= = =

    2 2 2n 40, x 4.2, s 0.4= = =

    1 0.95 = 025.02=

    96.1z 975.0 =

    95% 1 2 2 21 2

    1 2 11 22

    s s(x x ) zn n

    +

    2 20.6 0.4(4.5 4.2) (1.96)

    30 40= +

    0.3 0.247923=

    (0.052077 , 0.547923)=

    2 0.052077 0.547923 95% #

  • 2

    208272 2 ..

    2-21

    D

    D

    DTS n

    = n 1 =

    2.6 2 2

    )Y,X( XYD = 1 Y 2

    X D Y X = n )Y,X( ii iD iii XYD =

    n

    DD

    n

    1ii

    == n

    1n

    )DD(S

    n

    1i

    2i

    D

    == n

    D

    N

    ii 1

    Y X DD

    D

    N= = = =

    2

    2 DD n

    = ,

    N2

    i Di 1

    D

    (D )

    N=

    =

    n )D(

  • 2

    208272 2 ..

    2-22

    D ( )1 100%

    D DD, 1 ,

    2 2

    S SD t D tn n

    + < < + D D1 , 1 ,

    2 2

    S S(D t , D t )n n

    +

    D1 ,

    2

    SD tn

    d dD, 1 ,2 2

    s sd t d tn n

    + < < + d d1 , 1 ,

    2 2

    s sd t , d tn n

    +

    d1 ,

    2

    sd tn

    n

    dd

    n

    1ii

    ==

    n2

    ii 1

    d

    (d d)s

    n 1=

    =

    2.12 10

    )y( i )x( i

    1 18.5 15 2 28.5 25

    3 17 18.5

    4 13.5 11

    5 14.5 10

    6 16 12

    7 10 11.5

    8 19.5 15.5

    9 16 11

    10 20 25.5

    90%

    D

  • 2

    208272 2 ..

    2-23

    iy ix iii xyd = 1 18.5 15 3.5 2 28.5 25 3.5

    3 17 18.5 -1.5

    4 13.5 11 2.5

    5 14.5 10 4.5

    6 16 12 4

    7 10 11.5 -1.5

    8 19.5 15.5 4

    9 16 11 5

    10 20 25.5 -5.5

    n2

    ii 1

    d

    (d d)n 10, d 1.85, s 3.4725

    n 1=

    = = = =

    1 0.90 = 0.052= 0.95,91 ,n 1

    2

    t t 1.833

    = =

    90% D d1 ,n 12

    sd tn

    (3.4725)1.85 (1.833)10

    =

    ( 0.1628 , 3.8628)=

    -0.1628 3.8628 90% #

    2.7 1

    2 P

    N

    XP

    N

    1ii

    == N

    iX

    1 i

    0 i =iX

  • 2

    208272 2 ..

    2-24

    P E(P) P PZ V(P) P(1 P)

    n

    = =

    P ( ) %1001

    1

    2 2

    P(1 P) P(1 P) P z P P zn n

    + < < +

    1 1

    2 2

    P(1 P) P(1 P) (P z , P z )n n

    + 1

    2

    P(1 P)P zn

    1

    2 2

    p(1 p) p(1 p) p z P p zn n

    + < < +

    1 1

    2 2

    p(1 p) p(1 p) (p z , p z )n n

    + 12

    p(1 p)p zn

    n

    ii 1

    xxp

    n n== =

    x

    n

    nX

    n

    XP

    n

    1ii

    === X

    n

    iPi 1

    nPE(P) E X n Pn=

    = = = =

    n n

    2 i i2 2P

    i 1 i 1

    1 nP(1 P) P(1 P)V(P) V( X n) V( X )n n n= =

    = = = = =

    n 2P P(1 P)

    n

    = 2P

  • 2

    208272 2 ..

    2-25

    2.13 1,000 850 95% P

    850n 1000, p 0.851000

    = = =

    1 0.95 = 0.0252= 0.975z 1.96=

    95% P 1

    2

    p(1 p)p zn

    ( ) (0.85) (0.15)0.85 1.961000

    =

    0.85 0.022132= (0.827868,0.872132)=

    0.827868 0.872132 95% #

    2.8 2

    2

    1

    N

    1ii1

    1 N

    XP

    1

    == 1

    2

    N

    1ii2

    2 N

    XP

    2

    == 2

    i1X i2X

    1 i 1

    0 i 1

    1 i 2

    0 i 2

    21 P,P

    =i1X

    =i2X

  • 2

    208272 2 ..

    2-26

    2

    22

    1

    11

    2121

    2

    22

    1

    11

    2121

    n)P1(P

    n)P1(P

    )PP()PP(

    n)P1(P

    n)P1(P

    )PP()PP(Z

    +

    +

    =

    21 PP ( )1 100%

    1 1 2 2 1 1 2 21 2 1 2 1 2 1

    1 2 1 22 2

    P (1 P ) P (1 P ) P (1 P ) P (1 P ) (P P ) z P P (P P ) zn n n n

    + + < < + +

    1 1 2 2 1 1 2 21 2 1 21 11 2 1 22 2

    P (1 P ) P (1 P ) P (1 P ) P (1 P ) ((P P ) z , (P P ) z )n n n n

    + + +

    1 1 2 21 2 11 22

    P (1 P ) P (1 P ) (P P ) zn n

    +

    1

    n

    1ii1

    1 n

    XP

    1

    == 1

    2

    n

    1ii2

    2 n

    XP

    2

    == 2

    ( 21 PP ) ( 21 PP )

    1 2

    1 2 1 2P P E(P P ) P P

    = =

    1 2

    2 1 1 2 2 1 2P P

    1 2

    P (1 P ) P (1 P ) V(P P )n n

    = = +

    21 n,n

    2

    22

    1

    11

    2121

    n)P1(P

    n)P1(P

    )PP()PP(Z

    +

    =

    21 n,n ( 21 PP )

    ( 21 PP ) 1 2

    2 1 1 2 2 P P

    1 2

    P (1 P ) P (1 P )n n

    = + 1 2

    2 P P

  • 2

    208272 2 ..

    2-27

    1 1 2 2 1 1 2 21 2 1 2 1 2 1

    1 2 1 22 2

    p (1 p ) p (1 p ) p (1 p ) p (1 p ) (p p ) z P P (p p ) zn n n n

    + + < < + +

    1 1 2 2 1 1 2 21 2 1 21 11 2 1 22 2

    p (1 p ) p (1 p ) p (1 p ) p (1 p ) ((p p ) z , (p p ) z )n n n n

    + + +

    1 1 2 21 2 11 22

    p (1 p ) p (1 p ) (p p ) zn n

    +

    1n

    1ii 1 1

    11 1

    xxp

    n n== =

    2n

    2ii 1 2

    22 2

    xxp

    n n== =

    21 x,x

    1 2

    2.14 95% 21 P,P

    1 11,830n 2,000, p 0.9152,000

    = = =

    2 22,150n 2,500, p 0.862,500

    = = =

    1 0.95 = 0.0252= 0.975z 1.96=

    95% 21 PP

    1 1 2 21 2 11 22

    p (1 p ) p (1 p ) p p zn n

    +

    ( ) (0.915) (0.085) (0.86) (0.14)(0.915 0.86) 1.962,000 2,500

    = +

    0.055 0.018=

    2,000 1,830 2,500 2,150

  • 2

    208272 2 ..

    2-28

    2 2n

    2 i2 2

    i 1

    (X X) (n 1)S=

    = =

    n 1 =

    (0.037, 0.073)=

    0.037 0.073 95% # 2.9

    2 2 n 2S 2 2E(S ) =

    2

    2. 2

    0

    2.15 2

    1) ( )214P 29.1 p < = 2) ( )210P c 0.05 < = 3) ( )212P c 0.001 > =

    5 (Cumulative Chi-square Distribution) -14-17

    1) ( )214P 29.1 0.99 < = p 0.99=

  • 2

    208272 2 ..

    2-29

    2 ( )1 100%

    2 22

    2 2

    1 ,n 1 ,n 12 2

    (n 1)S (n 1)S