Chương 6: CƠ SỞ LÝ THUYẾT MẪU
TỔNG THỂ
MẪU NGẪU NHIÊN
THỐNG KÊ
QUY LUẬT PHÂN PHỐI XÁC SUẤT CỦA MỘT SỐ THỐNG KÊ ĐẶC TRƯNG MẪU
SUY DIỄN THỐNG KÊ
Định nghĩa
Các phương pháp mô tả tổng thể
Các tham số đặc trưng tổng thể
TỔNG THỂ
TỔNG THỂ
Định nghĩa
Các phương pháp mô tả tổng thể
Các tham số đặc trưng tổng thể
Ví dụ
Nghiên cứu tập hợp các khách hàng của 1 doanh nghiệp theo dấu hiệu định tính - mức độ hài lòng về sản phẩm; định lượng - nhu cầu về số lượng sản phẩm.
Nghiên cứu tập hợp học sinh của 1 lớp: định tính - học lực; định lượng - chiều cao/ cân nặng.
TỔNG THỂ
Định nghĩa
Tổng thể nghiên cứu là một tập hợp gồm các phần tử đồng nhất theo một dấu hiệu nghiên cứu định tính hay định lượng.
TỔNG THỂ
Định nghĩa
Tổng thể nghiên cứu là một tập hợp gồm các phần tử đồng nhất theo một dấu hiệu nghiên cứu định tính hay định lượng.
Ví dụ
Nghiên cứu tập hợp các khách hàng của 1 doanh nghiệp theo dấu hiệu định tính - mức độ hài lòng về sản phẩm; định lượng - nhu cầu về số lượng sản phẩm.
Nghiên cứu tập hợp học sinh của 1 lớp: định tính - học lực; định lượng - chiều cao/ cân nặng.
Bảng phân phối tần số của tổng thể
Bảng phân phối tần suất của tổng thể
Các phương pháp mô tả tổng thể
Các phương pháp mô tả tổng thể
Bảng phân phối tần số của tổng thể
Bảng phân phối tần suất của tổng thể
Ví dụ
Tổng thể nghiên cứu là 1 lớp 50 học sinh với dấu hiệu nghiên cứu là điểm thi học phần môn xác suất thống kê. Trong đó có 5 em được 1; 7 em được 3; 20 em được 5; 10 em được 7 và 8 em được 10.
Các phương pháp mô tả tổng thể
Giả sử trong tổng thể, dấu hiệu nghiên cứu X nhận các giá trị x1, x2,. . . xn với các tần số tương ứng N1, N2,. . . Nn; (cid:80)n i=1Ni = N - số phần tử của tổng thể - kích thước tổng thể.
Các phương pháp mô tả tổng thể
Giả sử trong tổng thể, dấu hiệu nghiên cứu X nhận các giá trị x1, x2,. . . xn với các tần số tương ứng N1, N2,. . . Nn; (cid:80)n i=1Ni = N - số phần tử của tổng thể - kích thước tổng thể.
Ví dụ
Tổng thể nghiên cứu là 1 lớp 50 học sinh với dấu hiệu nghiên cứu là điểm thi học phần môn xác suất thống kê. Trong đó có 5 em được 1; 7 em được 3; 20 em được 5; 10 em được 7 và 8 em được 10.
Bảng phân phối tần số của tổng thể
X x1 x2 N1 N2 xn . . . . . . Nn
X 1 5 3 7 5 20 7 10 10 8
Bảng phân phối tần suất của tổng thể
Đặt pi = Ni N
. . . . . . X x1 p1 x2 p2 xn pn
i=1 pi = 1; 0 ≤ pi ≤ 1
trong đó, (cid:80)n
X 1 0,1 3 0,14 5 0,4 7 0,2 10 0,16
Các phương pháp mô tả tổng thể
Nhận xét.
Nếu lấy ngẫu nhiên 1 phần tử từ tổng thể, pi chính là xác suất để dấu hiệu nghiên cứu của phần tử đó nhận giá trị xi .
Tần số tích lũy của giá trị xi : wi = (cid:80)
Nj
x
pj
x
Việc mô tả dấu hiệu X trên một tổng thể bằng các phương
pháp trên cho phép chúng ta có thể coi dấu hiệu X như 1 biến
ngẫu nhiên.
Các tham số đặc trưng tổng thể
Trung bình tổng thể
Phương sai tổng thể
Tần suất tổng thể
Trung bình tổng thể
n
(cid:88)
n
(cid:88)
Là trung bình số học của các giá trị của dấu hiệu trong tổng thể
với các ký hiệu ở phần 2.
i=1
i=1
m = xi Ni = xi pi 1
N
Phương sai tổng thể
n
(cid:88)
n
(cid:88)
Là trung bình số học của bình phương các sai lệch giữa các giá trị
của các dấu hiệu trong tổng thể và trung bình tổng thể.
i − m2
i=1
i=1
σ2 = Ni (xi − m)2 = Ni x 2 1
N 1
N
Tần suất tổng thể
Tổng thể kích thước N, trong đó có M phần tử mang dấu hiệu
nghiên cứu, N - M phần tử còn lại không mang dấu hiệu đó. Khi
đó tần suất tổng thể:
p = M
N
Chú ý. Ta thấy p chính là xác suất để lấy ngẫu nhiên một phần tử
thì phần tử đó mang dấu hiệu nghiên cứu. Như vậy ta có thể xem
dấu hiệu nghiên cứu như biến ngẫu nhiên phân phối theo quy luật
không - một với kì vọng toán p
Nhận xét. Do có thể đặc trưng dấu hiệu nghiên cứu của tổng thể
bằng một biến ngẫu nhiên X nên các tham số đặc trưng tổng thể
cũng là các tham số của biến ngẫu nhiên X, cụ thể:
Trung bình tổng thể là kì vọng toán của X;
Phương sai tổng thể là phương sai của X;
Tần suất tổng thể p là kì vọng toán của biến ngẫu nhiên X
phân phối không – một;
Các tham số còn lại như mốt, trung vị, hệ số biến
thiên. . . cũng đều là tham số đặc trưng của X
Cơ sở lý thuyết mẫu
Mẫu ngẫu nhiên
Các phương pháp mô tả số liệu mẫu
MẪU NGẪU NHIÊN
MẪU NGẪU NHIÊN
Cơ sở lý thuyết mẫu
Mẫu ngẫu nhiên
Các phương pháp mô tả số liệu mẫu
Để tìm các tham số đặc trưng của tổng thể, ta có thể dùng phương pháp điều tra toàn bộ, tức là thống kê toàn bộ tổng thể theo các dấu hiệu rồi phân tích từng phần tử của nó. Ví dụ. - Tổng điều tra dân số của 1 nước: Tuổi tác, trình độ văn hóa. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm của 1 dây truyền sản xuất.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Ví dụ. - Tổng điều tra dân số của 1 nước: Tuổi tác, trình độ văn hóa. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm của 1 dây truyền sản xuất.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Để tìm các tham số đặc trưng của tổng thể, ta có thể dùng
phương pháp điều tra toàn bộ, tức là thống kê toàn bộ tổng thể
theo các dấu hiệu rồi phân tích từng phần tử của nó.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Để tìm các tham số đặc trưng của tổng thể, ta có thể dùng
phương pháp điều tra toàn bộ, tức là thống kê toàn bộ tổng thể
theo các dấu hiệu rồi phân tích từng phần tử của nó.
Ví dụ.
- Tổng điều tra dân số của 1 nước: Tuổi tác, trình độ văn hóa.
- Kiểm tra chất lượng sản phẩm của 1 dây truyền sản xuất.
Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn bộ sẽ vô nghĩa. Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm tội. . . ). Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra kết luận về tổng thể.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế:
Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn bộ sẽ vô nghĩa. Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm tội. . . ). Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra kết luận về tổng thể.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế:
Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm tội. . . ). Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra kết luận về tổng thể.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế:
Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá
trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn
bộ sẽ vô nghĩa.
Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra kết luận về tổng thể.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế:
Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá
trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn
bộ sẽ vô nghĩa.
Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng
thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm
tội. . . ).
Cơ sở lý thuyết mẫu
Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế:
Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá
trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn
bộ sẽ vô nghĩa.
Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng
thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm
tội. . . ).
Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức
là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra
kết luận về tổng thể.
Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n.
Xác định các tham số đặc trưng của mẫu.
Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc trưng mẫu.
Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau:
Xác định các tham số đặc trưng của mẫu.
Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc trưng mẫu.
Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau:
Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n.
Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc trưng mẫu.
Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau:
Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n.
Xác định các tham số đặc trưng của mẫu.
Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau:
Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n.
Xác định các tham số đặc trưng của mẫu.
Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc
trưng mẫu.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau:
Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n.
Xác định các tham số đặc trưng của mẫu.
Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc
trưng mẫu.
Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận.
Gieo con xúc xắc 3 lần và gọi Xi là số chấm xuất hiện ở lần gieo thứ i. Ta có 3 biến ngẫu nhiên X1, X2, X3 độc lập, cùng phân phối xác suất với X. Ta nói ta có mẫu ngẫu nhiên kích thước 3: W =(X1, X2, X3). Nếu thực hiện việc gieo con xúc xắc 3 lần, ta được bộ 3 số, chẳng hạn w = (1, 3, 6), gọi là mẫu cụ thể.
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là số chấm thu được khi gieo một xúc xắc → X là biến ngẫu
nhiên với bảng phân phối xác suất :
1
X
P 1/6 2
1/6 3
1/6 4
1/6 5
1/6 6
1/6
Nếu thực hiện việc gieo con xúc xắc 3 lần, ta được bộ 3 số, chẳng hạn w = (1, 3, 6), gọi là mẫu cụ thể.
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là số chấm thu được khi gieo một xúc xắc → X là biến ngẫu
nhiên với bảng phân phối xác suất :
1
X
P 1/6 2
1/6 3
1/6 4
1/6 5
1/6 6
1/6
Gieo con xúc xắc 3 lần và gọi Xi là số chấm xuất hiện ở lần gieo
thứ i. Ta có 3 biến ngẫu nhiên X1, X2, X3 độc lập, cùng phân phối
xác suất với X. Ta nói ta có mẫu ngẫu nhiên kích thước 3: W
=(X1, X2, X3).
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là số chấm thu được khi gieo một xúc xắc → X là biến ngẫu
nhiên với bảng phân phối xác suất :
1
X
P 1/6 2
1/6 3
1/6 4
1/6 5
1/6 6
1/6
Gieo con xúc xắc 3 lần và gọi Xi là số chấm xuất hiện ở lần gieo
thứ i. Ta có 3 biến ngẫu nhiên X1, X2, X3 độc lập, cùng phân phối
xác suất với X. Ta nói ta có mẫu ngẫu nhiên kích thước 3: W
=(X1, X2, X3).
Nếu thực hiện việc gieo con xúc xắc 3 lần, ta được bộ 3 số, chẳng
hạn w = (1, 3, 6), gọi là mẫu cụ thể.
+ Ký hiệu mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2, . . . , Xn). + Nếu tiến hành 1 phép thử đối với mẫu ngẫu nhiên, ta thu được mẫu cụ thể: w = (x1, x2, . . . xn).
Mẫu ngẫu nhiên
Định nghĩa
Mẫu ngẫu nhiên kích thước n là tập hợp của n biến ngẫu nhiên
độc lập X1, X2,. . . , Xn được thành lập từ biến ngẫu nhiên X trong
tổng thể nghiên cứu và có cùng quy luật phân phối xác suất với X.
+ Nếu tiến hành 1 phép thử đối với mẫu ngẫu nhiên, ta thu được mẫu cụ thể: w = (x1, x2, . . . xn).
Mẫu ngẫu nhiên
Định nghĩa
Mẫu ngẫu nhiên kích thước n là tập hợp của n biến ngẫu nhiên
độc lập X1, X2,. . . , Xn được thành lập từ biến ngẫu nhiên X trong
tổng thể nghiên cứu và có cùng quy luật phân phối xác suất với X.
+ Ký hiệu mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2, . . . , Xn).
Mẫu ngẫu nhiên
Định nghĩa
Mẫu ngẫu nhiên kích thước n là tập hợp của n biến ngẫu nhiên
độc lập X1, X2,. . . , Xn được thành lập từ biến ngẫu nhiên X trong
tổng thể nghiên cứu và có cùng quy luật phân phối xác suất với X.
+ Ký hiệu mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2, . . . , Xn).
+ Nếu tiến hành 1 phép thử đối với mẫu ngẫu nhiên, ta thu được
mẫu cụ thể: w = (x1, x2, . . . xn).
X1 ∼ N(µ, σ2). X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2). . . . Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi .
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1,
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2). . . . Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi .
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2 ∼ N(µ, σ2). . . . Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi .
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2,
. . . Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi .
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi .
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
. . .
Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n,
Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi .
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
. . .
Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2)
Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi .
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
. . .
Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2)
Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được
lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2)
Mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
. . .
Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2)
Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được
lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2)
Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể
(x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i,
chính là 1 giá trị của Xi .
Các phương pháp mô tả số liệu mẫu
i=1 ni = n.
Giả sử từ tổng thể với biến ngẫu nhiên gốc X, rút ra một mẫu cụ
thể kích thước n, w = (x1, x2,. . . xn) trong đó các giá trị x1,
x2,. . . xk xuất hiện với tần số tương ứng n1,. . . , nk , (cid:80)k
Lúc đó ta có thể mô tả số liệu mẫu bằng các phương pháp:
Bảng phân phối tần số thực nghiệm
Bảng phân phối tần suất thực nghiệm
Bảng phân phối tần số thực nghiệm
Bảng phương pháp tần số ghép lớp
Đồ thị
Bảng phân phối tần số thực nghiệm
xi . . .
. . . x1
n1 x2
n2 xk
nk
Bảng phân phối tần suất thực nghiệm
Đặt
fi = ni
n
xi . . .
. . . x1
f1 x2
f2 xk
fk
Bảng phương pháp tần số ghép lớp
Nếu các số liệu sai khác nhau không đáng kể
. . . xi−1 - xi x1 - x2
m1 x3 - x4
m2 xk−1- xk
mj
Định nghĩa
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
THỐNG KÊ
THỐNG KÊ
Định nghĩa
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Định nghĩa
Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê.
Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn). Chú ý. - Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . . - Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn).
Định nghĩa thống kê
Chú ý. - Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . . - Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn).
Định nghĩa thống kê
Định nghĩa
Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng
hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu
nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê.
Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn).
- Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . . - Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn).
Định nghĩa thống kê
Định nghĩa
Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng
hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu
nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê.
Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn).
Chú ý.
- Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn).
Định nghĩa thống kê
Định nghĩa
Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng
hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu
nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê.
Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn).
Chú ý.
- Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là
một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất
nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . .
Định nghĩa thống kê
Định nghĩa
Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng
hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu
nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê.
Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn).
Chú ý.
- Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là
một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất
nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . .
- Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì
thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn).
Trung bình mẫu
Phương sai mẫu
Độ lệch chuẩn mẫu
Tần suất mẫu
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Trung bình mẫu
Phương sai mẫu
Độ lệch chuẩn mẫu
Tần suất mẫu
n
Trung bình mẫu là trung bình số học của các giá trị mẫu.
i=1
1 (cid:88) ¯X = Xi n
n
i=1
Chú ý. Với mẫu ngẫu nhiên, trung bình mẫu là một biến ngẫu nhiên, còn với mẫu cụ thể thì nó nhận một giá trị xác định được tính bằng công thức : 1 (cid:88) ¯x = xi n
k
hay
i=1
1 (cid:88) ¯x = ni xi n
Trung bình mẫu - ¯X
n
i=1
Chú ý. Với mẫu ngẫu nhiên, trung bình mẫu là một biến ngẫu nhiên, còn với mẫu cụ thể thì nó nhận một giá trị xác định được tính bằng công thức : 1 (cid:88) ¯x = xi n
k
hay
i=1
1 (cid:88) ¯x = ni xi n
Trung bình mẫu - ¯X
n
(cid:88)
Trung bình mẫu là trung bình số học của các giá trị mẫu.
i=1
¯X = Xi 1
n
k
hay
i=1
1 (cid:88) ¯x = ni xi n
Trung bình mẫu - ¯X
n
(cid:88)
Trung bình mẫu là trung bình số học của các giá trị mẫu.
i=1
¯X = Xi 1
n
n
(cid:88)
Chú ý. Với mẫu ngẫu nhiên, trung bình mẫu là một biến ngẫu
nhiên, còn với mẫu cụ thể thì nó nhận một giá trị xác định được
tính bằng công thức :
i=1
¯x = xi 1
n
Trung bình mẫu - ¯X
n
(cid:88)
Trung bình mẫu là trung bình số học của các giá trị mẫu.
i=1
¯X = Xi 1
n
n
(cid:88)
Chú ý. Với mẫu ngẫu nhiên, trung bình mẫu là một biến ngẫu
nhiên, còn với mẫu cụ thể thì nó nhận một giá trị xác định được
tính bằng công thức :
i=1
¯x = xi 1
n
k
(cid:88)
hay
i=1
¯x = ni xi 1
n
n
n
i=1
i=1
(cid:32) (cid:33) 1 1 1 V (X ) (cid:88) (cid:88) V ( ¯X ) = V = Xi V (Xi ) = n n2 n2 nV (X ) = n
Trung bình mẫu - ¯X
n
(cid:88)
n
(cid:88)
i=1
i=1
(cid:32) (cid:33) E ( ¯X ) = E = Xi E (Xi ) = E (X ) 1
n 1
n
Trung bình mẫu - ¯X
n
(cid:88)
n
(cid:88)
i=1
i=1
(cid:32) (cid:33) E ( ¯X ) = E = Xi E (Xi ) = E (X ) 1
n 1
n
n
(cid:88)
n
(cid:88)
i=1
i=1
(cid:33) (cid:32) = V ( ¯X ) = V Xi V (Xi ) = 1
n 1
n2 1
n2 nV (X ) = V (X )
n
Phương sai S 2:
n
i − n ¯X 2
i=n
i=1
(cid:33) (cid:32) n 1 1 (cid:88) (cid:88) S 2 = X 2 (Xi − ¯X )2 = n − 1 n − 1
n
Phương sai S ∗2:
i=1
1 (cid:88) S ∗2 = (Xi − m)2 n
E (S ∗2) = E (S 2) = σ2
Phương sai mẫu
n
i − n ¯X 2
i=n
i=1
(cid:33) (cid:32) n 1 1 (cid:88) (cid:88) S 2 = X 2 (Xi − ¯X )2 = n − 1 n − 1
n
Phương sai S ∗2:
i=1
1 (cid:88) S ∗2 = (Xi − m)2 n
E (S ∗2) = E (S 2) = σ2
Phương sai mẫu
Phương sai S 2:
n
Phương sai S ∗2:
i=1
1 (cid:88) S ∗2 = (Xi − m)2 n
E (S ∗2) = E (S 2) = σ2
Phương sai mẫu
Phương sai S 2:
n
(cid:88)
i − n ¯X 2
X 2
i=n
i=1
(cid:33) (cid:32) n (cid:88) S 2 = (Xi − ¯X )2 = 1
n − 1 1
n − 1
n
i=1
1 (cid:88) S ∗2 = (Xi − m)2 n
E (S ∗2) = E (S 2) = σ2
Phương sai mẫu
Phương sai S 2:
n
(cid:88)
i − n ¯X 2
X 2
i=n
i=1
(cid:33) (cid:32) n (cid:88) S 2 = (Xi − ¯X )2 = 1
n − 1 1
n − 1
Phương sai S ∗2:
E (S ∗2) = E (S 2) = σ2
Phương sai mẫu
Phương sai S 2:
n
(cid:88)
i − n ¯X 2
X 2
i=n
i=1
(cid:33) (cid:32) n (cid:88) S 2 = (Xi − ¯X )2 = 1
n − 1 1
n − 1
n
(cid:88)
Phương sai S ∗2:
i=1
S ∗2 = (Xi − m)2 1
n
Phương sai mẫu
Phương sai S 2:
n
(cid:88)
i − n ¯X 2
X 2
i=n
i=1
(cid:33) (cid:32) n (cid:88) S 2 = (Xi − ¯X )2 = 1
n − 1 1
n − 1
n
(cid:88)
Phương sai S ∗2:
i=1
S ∗2 = (Xi − m)2 1
n
E (S ∗2) = E (S 2) = σ2
n
i=1
(cid:118) (cid:117) √ 1 (cid:88) (cid:117) S = S 2 = (Xi − ¯X )2 (cid:116) n − 1
Độ lệch chuẩn mẫu
Độ lệch chuẩn mẫu
n
(cid:88)
i=1
√ S = S 2 = (Xi − ¯X )2 (cid:118)
(cid:117)
(cid:117)
(cid:116) 1
n − 1
X là số phần tử mang dấu hiệu nghiên cứu, n là kích thước mẫu, tần suất mẫu được tính bởi:
X f = n
p(1 − p) E (f ) = p; V (f ) = n
trong đó p là tần suất tổng thể.
Ví dụ
100 là tỉ lệ nam
Xét tổng thể là dân số một nước, p là tỉ lệ nam. Kiểm tra ngẫu nhiên 100 người thấy có X nam giới, khi đó f = X
trong mẫu = tần suất mẫu.
Tần suất mẫu
p(1 − p) E (f ) = p; V (f ) = n
trong đó p là tần suất tổng thể.
Ví dụ
100 là tỉ lệ nam
Xét tổng thể là dân số một nước, p là tỉ lệ nam. Kiểm tra ngẫu nhiên 100 người thấy có X nam giới, khi đó f = X
trong mẫu = tần suất mẫu.
Tần suất mẫu
X là số phần tử mang dấu hiệu nghiên cứu, n là kích thước mẫu,
tần suất mẫu được tính bởi:
f = X
n
Ví dụ
100 là tỉ lệ nam
Xét tổng thể là dân số một nước, p là tỉ lệ nam. Kiểm tra ngẫu nhiên 100 người thấy có X nam giới, khi đó f = X
trong mẫu = tần suất mẫu.
Tần suất mẫu
X là số phần tử mang dấu hiệu nghiên cứu, n là kích thước mẫu,
tần suất mẫu được tính bởi:
f = X
n
E (f ) = p; V (f ) = p(1 − p)
n
trong đó p là tần suất tổng thể.
Tần suất mẫu
X là số phần tử mang dấu hiệu nghiên cứu, n là kích thước mẫu,
tần suất mẫu được tính bởi:
f = X
n
E (f ) = p; V (f ) = p(1 − p)
n
trong đó p là tần suất tổng thể.
Ví dụ
Xét tổng thể là dân số một nước, p là tỉ lệ nam. Kiểm tra ngẫu
nhiên 100 người thấy có X nam giới, khi đó f = X
100 là tỉ lệ nam
trong mẫu = tần suất mẫu.
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gặt ngẫu nhiên 100 điểm trồng lúa của một vùng thu được bảng
số liệu sau:
30
Năng suất
Số điểm 15 33
20 34
41 36
18 40
6
Xác định các thống kê đặc trưng mẫu.
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Gọi X là năng suất lúa (tạ/ha).Ta có mẫu cụ thể kích thước n =
100. Để tiện cho việc tính toán, ta lập bảng sau:
xi
30
33
34
36
40 ni
15
20
41
18
6 ni xi
450
660
1394
648
240
(cid:80) ni = n = 100 (cid:80) ni xi = 3392 (cid:80) ni x 2 ni x 2
i
13500
21780
47396
23328
9600
i = 115604
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Ví dụ
Từ đó,
¯x = = 33, 92 3392
100
(cid:0)115604 − 100 × 33, 922(cid:1) = 5, 5289; s 2 = 1
99
s = (cid:112)5, 5289 ≈ 2, 35
QUY LUẬT PHÂN PHỐI XÁC SUẤT CỦA MỘT SỐ
THỐNG KÊ ĐẶC TRƯNG MẪU
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân phối
chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy luật
phân phối theo chuẩn
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không –
một. X ∼ A(p)
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối không – một
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Lập mẫu ngẫu nhiên kích thước n: W = (X1, X2, . . . , Xn). Ta có:
Xi ∼ N(µ, σ2), i = 1, ..., n. Khi đó:
) ¯X ∼ N(µ, σ2
n
n ∼ N (0; 1)
(cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
σ
nS ∗2
σ2 ∼ χ2(n)
∼ χ2 (n − 1)
n ∼ T (n − 1) (n − 1) S 2
σ2
(cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
S
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Ví dụ
Giả sử ở vùng M, người trưởng thành có chiều cao phân phối
chuẩn với trung bình là 165 cm và độ lệch chuẩn 10 cm. Chọn
ngẫu nhiên 100 người trưởng thành ở vùng đó.
a) Tìm xác suất để chiều cao trung bình đo được (của 100 người
đó) lớn hơn 168 cm.
b) Nếu muốn chiều cao trung bình đo được sai lệch so với chiều
cao trung bình của cả vùng không quá 1 cm với xác suất 95% thì
phải lấy một mẫu kích thước là bao nhiêu.
c) Với kích thước mẫu 100 thì phương sai đo được lớn hơn phương
sai thật không quá bao nhiêu lần với xác suất 95%.
n )
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
√ (cid:33) (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √ n (168 − µ) n P( ¯X > 168) = P > σ σ
= P(U > 3) = 0, 0013
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Ví dụ
Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
√ (cid:33) (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √ n (168 − µ) n P( ¯X > 168) = P > σ σ
= P(U > 3) = 0, 0013
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Ví dụ
Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n )
√ (cid:33) (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √ n (168 − µ) n > = P σ σ
= P(U > 3) = 0, 0013
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Ví dụ
Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n )
P( ¯X > 168)
√ (cid:33) (168 − µ) n > σ
= P(U > 3) = 0, 0013
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Ví dụ
Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n )
n P( ¯X > 168) = P (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
σ
= P(U > 3) = 0, 0013
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Ví dụ
Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n )
√ (cid:33) n n (168 − µ) P( ¯X > 168) = P > (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
σ σ
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Ví dụ
Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n )
√ (cid:33) n n (168 − µ) P( ¯X > 168) = P > (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
σ σ
= P(U > 3) = 0, 0013
√ √ √ n n n = 1, 96 ⇒ 2Φ0( ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ 10 10 10
⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12) (cid:12) ¯X − µ(cid:12) (cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ √ n n = 1, 96 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ 10 10
⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
(cid:12) ¯X − µ(cid:12) (cid:12) ≤ 1) = 0, 95 Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√
) = 0, 95 ⇒ 2Φ0( n
10
√ n ⇒ = 1, 96 10
⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
(cid:12) ¯X − µ(cid:12)
(cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√
) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ 2Φ0( n
10 n
10
⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
(cid:12) ¯X − µ(cid:12)
(cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ √ Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√
= 1, 96 ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ ⇒ 2Φ0( n
10 n
10 n
10
Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
(cid:12) ¯X − µ(cid:12)
(cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ √ Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√
= 1, 96 ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ ⇒ 2Φ0( n
10 n
10 n
10
⇒ n = 384, 16.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
(cid:12) ¯X − µ(cid:12)
(cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ √ Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√
= 1, 96 ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ ⇒ 2Φ0( n
10 n
10 n
10
⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385.
(cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε σ2
0,05
(cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) σ2
0,05 = 124, 34 ⇒ ε =
124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
σ2 ≤ ε) = 0, 95
Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2
(cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2
0,05
(cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) σ2
0,05 = 124, 34 ⇒ ε =
124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
σ2 ≤ ε) = 0, 95
Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2
(cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P σ2 ≤ ε
= 0, 95
0,05
(cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) σ2
0,05 = 124, 34 ⇒ ε =
124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
σ2 ≤ ε) = 0, 95
Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2
(cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
0,05
(cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) σ2
0,05 = 124, 34 ⇒ ε =
124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
σ2 ≤ ε) = 0, 95
Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2
(cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
0,05
⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1)
0,05 = 124, 34 ⇒ ε =
124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
σ2 ≤ ε) = 0, 95
Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2
(cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
(cid:19) ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
0,05 = 124, 34 ⇒ ε =
124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
σ2 ≤ ε) = 0, 95
Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2
(cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
0,05
(cid:19) ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
124, 34 ⇒ ε = ≈ 1, 26 99
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
σ2 ≤ ε) = 0, 95
Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2
(cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
0,05
(cid:19) ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
0,05 = 124, 34
⇒ 99ε = χ2(99)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
σ2 ≤ ε) = 0, 95
Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2
(cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
0,05
(cid:19) ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) (cid:18) (n − 1)S 2
σ2
0,05 = 124, 34 ⇒ ε =
≈ 1, 26 ⇒ 99ε = χ2(99) 124, 34
99
1
2
(cid:1); Giả sử có hai tổng thể với các biến ngẫu nhiên X1 ∼ N (cid:0)µ1, σ2 (cid:1). X2 ∼ N (cid:0)µ2, σ2 Từ hai tổng thể lập hai mẫu ngẫu nhiên độc lập:
W1 = (X11, X12, ..., X1n1), W2 = (X21,X22, ..., X2n2)
1
2
(cid:18) (cid:19) σ2 σ2 (cid:1) ∼ N + (cid:0) ¯X1 − ¯X2 µ1 − µ2; n1 n2
1
2
n1
n2
(cid:0) ¯X1 − ¯X2 (cid:1) − (µ1 − µ2) ∼ N (0; 1) (cid:113) σ2 + σ2
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
Từ hai tổng thể lập hai mẫu ngẫu nhiên độc lập:
W1 = (X11, X12, ..., X1n1), W2 = (X21,X22, ..., X2n2)
1
2
(cid:18) (cid:19) σ2 σ2 (cid:1) ∼ N + (cid:0) ¯X1 − ¯X2 µ1 − µ2; n1 n2
1
2
n1
n2
(cid:0) ¯X1 − ¯X2 (cid:1) − (µ1 − µ2) ∼ N (0; 1) (cid:113) σ2 + σ2
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
1
2
(cid:1); (cid:1). Giả sử có hai tổng thể với các biến ngẫu nhiên X1 ∼ N (cid:0)µ1, σ2
X2 ∼ N (cid:0)µ2, σ2
1
2
(cid:18) (cid:19) σ2 σ2 (cid:1) ∼ N + (cid:0) ¯X1 − ¯X2 µ1 − µ2; n1 n2
1
2
n1
n2
(cid:0) ¯X1 − ¯X2 (cid:1) − (µ1 − µ2) ∼ N (0; 1) (cid:113) σ2 + σ2
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
1
2
(cid:1); (cid:1).
Giả sử có hai tổng thể với các biến ngẫu nhiên X1 ∼ N (cid:0)µ1, σ2
X2 ∼ N (cid:0)µ2, σ2
Từ hai tổng thể lập hai mẫu ngẫu nhiên độc lập:
W1 = (X11, X12, ..., X1n1), W2 = (X21,X22, ..., X2n2)
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
1
2
(cid:1); (cid:1).
Giả sử có hai tổng thể với các biến ngẫu nhiên X1 ∼ N (cid:0)µ1, σ2
X2 ∼ N (cid:0)µ2, σ2
Từ hai tổng thể lập hai mẫu ngẫu nhiên độc lập:
W1 = (X11, X12, ..., X1n1), W2 = (X21,X22, ..., X2n2)
(cid:18) (cid:19) (cid:1) ∼ N + (cid:0) ¯X1 − ¯X2 µ1 − µ2; σ2
1
n1 σ2
2
n2
(cid:1) − (µ1 − µ2) ∼ N (0; 1)
(cid:0) ¯X1 − ¯X2
(cid:113) σ2
1
n1 + σ2
2
n2
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
· G = F = ∼ F (n1 − 1; n2 − 1) S 2
1
S 2
2 σ2
2
σ2
1
Nếu n1, n2 > 30 thì :
(cid:1) − (µ1 − µ2) U = ∼ N(0, 1)
(cid:0) ¯X1 − ¯X2
(cid:113) S 2
1
n1 + S 2
2
n2
1−p −
p
n < 0, 3 thì
Lập mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2,. . . , Xn) (cid:12) (cid:12) (cid:113) p (cid:113) 1−p (cid:12) (cid:12) Nếu n > 5 và (cid:12) (cid:12) · 1√ (cid:18) (cid:19) p(1 − p) f ∼ N p; n
và √ n (f − p) ∼ N(0, 1) (cid:112)p (1 − p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
1−p −
p
n < 0, 3 thì
(cid:12) (cid:12) (cid:113) p (cid:113) 1−p (cid:12) (cid:12) Nếu n > 5 và (cid:12) (cid:12) · 1√ (cid:18) (cid:19) p(1 − p) f ∼ N p; n
và √ n (f − p) ∼ N(0, 1) (cid:112)p (1 − p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Lập mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2,. . . , Xn)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
n < 0, 3 thì
Lập mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2,. . . , Xn)
1−p −
Nếu n > 5 và (cid:113) 1−p
p (cid:12)
(cid:113) p
(cid:12)
(cid:12) (cid:12)
(cid:12) · 1√
(cid:12)
(cid:18) (cid:19) f ∼ N p; p(1 − p)
n
và √
∼ N(0, 1) n
(f − p)
(cid:112)p (1 − p)
n là tần suất mẫu.
Giải Giả sử lô hàng đủ chỉ tiêu xuất khẩu. Gọi X là số phế phẩm, ta có X ∼ A(p = 0.05). Với mẫu kích thước n = 100, ta phải tìm ε sao cho P(f ≤ ε) = 0, 95, trong đó f = X
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Ví dụ
Lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất khẩu nếu có tỉ lệ phế phẩm không quá
5%. Nếu kiểm tra ngẫu nhiên 100 sản phẩm thì với tỉ lệ phế phẩm
tối đa là bao nhiêu ta có thể chấp nhận lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất
khẩu (với khả năng không mắc sai lầm là 95%).
n là tần suất mẫu.
Với mẫu kích thước n = 100, ta phải tìm ε sao cho P(f ≤ ε) = 0, 95, trong đó f = X
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Ví dụ
Lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất khẩu nếu có tỉ lệ phế phẩm không quá
5%. Nếu kiểm tra ngẫu nhiên 100 sản phẩm thì với tỉ lệ phế phẩm
tối đa là bao nhiêu ta có thể chấp nhận lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất
khẩu (với khả năng không mắc sai lầm là 95%).
Giải
Giả sử lô hàng đủ chỉ tiêu xuất khẩu. Gọi X là số phế phẩm, ta có
X ∼ A(p = 0.05).
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Ví dụ
Lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất khẩu nếu có tỉ lệ phế phẩm không quá
5%. Nếu kiểm tra ngẫu nhiên 100 sản phẩm thì với tỉ lệ phế phẩm
tối đa là bao nhiêu ta có thể chấp nhận lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất
khẩu (với khả năng không mắc sai lầm là 95%).
Giải
Giả sử lô hàng đủ chỉ tiêu xuất khẩu. Gọi X là số phế phẩm, ta có
X ∼ A(p = 0.05).
Với mẫu kích thước n = 100, ta phải tìm ε sao cho
P(f ≤ ε) = 0, 95, trong đó f = X
n là tần suất mẫu.
√
√
100
0,05.0,95
√
√
√ (cid:32) (cid:33) (ε − 0, 05) 100 √ = P U ≤ = 0, 95 0, 05.0, 95
0,05.0,95 = u0,05 = 1, 645 ⇒ ε = 1,645.
100
⇒ (ε−0,05) + 0, 5 = 0, 086 Vậy khi kiểm tra 100 sản phẩm, tỉ lệ phế phẩm cho phép là 8,6%.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Ví dụ (cid:16) (cid:17) Do f ∼ N nên p; p(1−p)
n √ √ (cid:32) (cid:33) 100 (ε − 0, 05) √ P(f ≤ ε) = P ≤ 0, 05.0, 95 (f − p)
n
(cid:112)p (1 − p)
√
√
100
0,05.0,95
√
√
0,05.0,95 = u0,05 = 1, 645 ⇒ ε = 1,645.
100
⇒ (ε−0,05) + 0, 5 = 0, 086 Vậy khi kiểm tra 100 sản phẩm, tỉ lệ phế phẩm cho phép là 8,6%.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Ví dụ (cid:16) (cid:17) Do f ∼ N nên p; p(1−p)
n √ √ (cid:32) (cid:33) 100 (ε − 0, 05) √ P(f ≤ ε) = P ≤ 0, 05.0, 95 (f − p)
n
(cid:112)p (1 − p)
√ (cid:32) (cid:33) (ε − 0, 05) 100 √ = P U ≤ = 0, 95 0, 05.0, 95
Vậy khi kiểm tra 100 sản phẩm, tỉ lệ phế phẩm cho phép là 8,6%.
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Ví dụ (cid:16) (cid:17) Do f ∼ N nên p; p(1−p)
n √ √ (cid:32) (cid:33) 100 (ε − 0, 05) √ P(f ≤ ε) = P ≤ 0, 05.0, 95 (f − p)
n
(cid:112)p (1 − p)
√
100
√
√
√ (cid:32) (cid:33) (ε − 0, 05) 100 √ = P U ≤ = 0, 95 0, 05.0, 95
0,05.0,95 = u0,05 = 1, 645 ⇒ ε = 1,645.
0,05.0,95
100
+ 0, 5 = ⇒ (ε−0,05)
√
0, 086
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Ví dụ (cid:16) (cid:17) Do f ∼ N nên p; p(1−p)
n √ √ (cid:32) (cid:33) 100 (ε − 0, 05) √ P(f ≤ ε) = P ≤ 0, 05.0, 95 (f − p)
n
(cid:112)p (1 − p)
√
100
√
√
√ (cid:32) (cid:33) (ε − 0, 05) 100 √ = P U ≤ = 0, 95 0, 05.0, 95
0,05.0,95 = u0,05 = 1, 645 ⇒ ε = 1,645.
0,05.0,95
100
+ 0, 5 =
⇒ (ε−0,05)
√
0, 086
Vậy khi kiểm tra 100 sản phẩm, tỉ lệ phế phẩm cho phép là 8,6%.
Giả sử: X1 ∼ A(p1); X2 ∼ A(p2) Lập 2 mẫu độc lập:
W1 = (X11,X12, ..., X1n1); W2 = (X21,X22, ..., X2n2) Nếu n1, n2 > 30 thì
(cid:18) (cid:19) p1(1 − p1) p2(1 − p2) + (f1 − f2) ∼ N p1 − p2; n1 n2
n1
n2
(f1 − f2) − (p1 − p2) ∼ N(0; 1) (cid:113) p1(1−p1) + p2(1−p2)
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật
phân phối không – một
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật
phân phối không – một
Giả sử: X1 ∼ A(p1); X2 ∼ A(p2)
Lập 2 mẫu độc lập:
W1 = (X11,X12, ..., X1n1); W2 = (X21,X22, ..., X2n2)
Nếu n1, n2 > 30 thì
(cid:19) (cid:18) + (f1 − f2) ∼ N p1 − p2; p1(1 − p1)
n1 p2(1 − p2)
n2
∼ N(0; 1)
(f1 − f2) − (p1 − p2)
(cid:113) p1(1−p1)
+ p2(1−p2)
n2
n1
SUY DIỄN THỐNG KÊ
Suy đoán về tính chất của một mẫu ngẫu nhiên được suy ra từ
tổng thể nếu đã biết quy luật phân phối xác suất và các tham số
đặc trưng tổng thể.
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
chuẩn
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Suy đoán về giá trị của phương sai mẫu
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
chuẩn
Giả sử trong tổng thể nghiên cứu biến ngẫu nhiên X phân phối
chuẩn với kỳ vọng toán µ và phương sai σ2 đã biết. Nếu từ tổng
thể rút ra một mẫu ngẫu nhiên kích thước n thì có thể căn cứ vào
thông tin của tổng thể để suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
¯X và của phương sai mẫu S 2.
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
n
∼ N(0, 1)
n
√
Ta có thống kê: U = ( ¯X −µ)
σ
Từ đó với xác suất 1 − α có thể tìm được các giá trị α1 và α2 sao
cho α1 + α2 = α và tìm được các giá trị tới hạn u1−α1 và uα2
tương ứng sao cho: P(u1−α1 < U < uα2) = 1 − α.
√
Từ đó: P
σ
(cid:17) (cid:16) = 1 − α. < uα2 u1−α1 < ( ¯X −µ)
(cid:19) (cid:18) = 1 − α (1) =⇒ P µ − uα1 < ¯X < µ + uα2 σ
√
n σ
√
n
Với các cặp giá trị của α1 và α2 khác nhau ta thu được các
khoảng giá trị khác nhau của ¯X .
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Ví dụ
Một dây chuyền sản xuất ra một loại sản phẩm có kích thước phân
phối chuẩn với trung bình 40cm và độ lệch chuẩn 4cm. Lấy ngẫu
nhiên 16 chi tiết để kiểm tra.
a. Tìm xác suất để kích thước trung bình của các chi tiết đó nằm
trong khoảng từ 38cm đến 42cm.
b. Tìm xác suất để kích thước trung bình của các chi tiết đó lớn
hơn 40cm.
c. Với xác suất 95% thì kích thước trung bình của các chi tiết đó
nằm trong khoảng nào xung quanh giá trị trung bình?
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Ví dụ
n uα1 = 40 − 4√
16
n uα2 = 40 + 4√
16
uα1 = 38 =⇒ uα1 = 2 Gọi X là kích thước của chi tiết do dây chuyền sản xuất ra.
X ∼ N(40, 42). Lấy ngẫu nhiên một mẫu kích thước n = 16.
a. Ta phải tìm xác suất để trung bình mẫu ¯X nằm trong khoảng
(38; 42). Theo công thức (1) ta có:
µ − σ√
Tương tự: µ + σ√ uα2 = 42 =⇒ uα2 = 2
Tra bảng giá trị tới hạn chuẩn được α1 = α2 = 0, 0228, suy ra
α = α1 + α2 = 0, 0456. Từ đó 1 − α = 1 − 0, 0456 = 0, 9544
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Ví dụ
b. Để tìm xác suất sao cho trung bình mẫu lớn hơn 40cm, ta lấy
α2 = 0; α1 = α, từ đó uα2 = +∞ và công thức (6.1) trở thành:
(cid:18) (cid:19) P ¯X > µ − = 1 − α uα σ
√
n
Từ đó:
µ − uα = 40 − uα = 40 σ
√
n 4
√
16
Suy ra uα = 0 =⇒ α = 0, 5 =⇒ 1 − α = 0, 5.
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Ví dụ
c. Ta phải tìm a và b sao cho P (cid:0)a < ¯X < b(cid:1) = 0.95 = 1 − α. Từ
đó α = 0, 05. Áp dụng công thức (6.1) với
α1 = α2 = α/2 = 0, 025, tức là với uα1 = uα2 = 1, 96, ta được:
a = µ − · 1, 96 = 38, 04 uα1 = 40 − σ
√
n 4
√
16
và
b = µ + · 1, 96 = 41, 96 uα2 = 40 + σ
√
n 4
√
16
Vậy với xác suất 0,95 kích thước trung bình của số chi tiết được
đem kiểm tra sẽ nằm trong khoảng (38,04; 41,96) cm.
Suy đoán về giá trị của phương sai mẫu
α2
< χ2 < χ2(n−1) ) = 1 − α. Từ đó: Ta có thống kê: χ2 = (n−1)S 2
σ2 ∼ χ2(n)
Từ đó với xác suất 1 − α có thể tìm được các giá trị α1 và α2 sao
và χ2(n−1)
cho α1 + α2 = α và tìm được các giá trị tới hạn χ2(n−1)
α2
1−α1
tương ứng sao cho: P(χ2(n−1)
1−α1
(cid:19) P < S 2 < = 1 − α (2) χ2(n−1)
1−α1 χ2(n−1)
1−α2 (cid:18) σ2
n − 1 σ2
n − 1
Với các cặp giá trị của α1 và α2 khác nhau ta thu được các
khoảng giá trị khác nhau của S 2.
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một
∼ N(0, 1) nếu
1−p −
n < 0, 3
n
√
p(1−1)
(cid:12)
(cid:113) 1−p
(cid:12) · 1√
(cid:12)
p
n > 5; Giả sử X ∼ A(p). Từ tổng thể rút ra một mẫu ngẫu nhiên kích
thước n, ta có thể suy đoán về số lần xuất hiện biến cố trong mẫu
đó hoặc tần suất mẫu.
√
Thống kê: U = (f −p)
(cid:12)
(cid:113) p
(cid:12)
(cid:12)
(cid:32) (cid:33) p − P = 1 − α (3) uα1 < f < p + uα2 Khi đó với xác suất 1 − α có thể tìm được α1 và α2 sao cho
α1 + α2 = α và tìm được các giá trị tới hạn chuẩn u1−α1 và uα2
sao cho: P(u1−α1 < U < uα2) = 1 − α. Từ đó
(cid:112)p(1 − p)
√
n (cid:112)p(1 − p)
√
n
Từ đó có các suy đoán đối với f.
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một
Ví dụ
Tỷ lệ phế phẩm cho phép của một lô hàng là 10%. Lấy ngẫu nhiên
một mẫu 100 sản phẩm từ lô hàng đó ra kiểm tra. Với xác suất
95%, số phế phẩm tối đa của mẫu đó là bao nhiêu thì có thể chấp
nhận lô hàng đó.
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một
Ví dụ
1√
n =
100
n = X
100 Do n = 100 > 5 và
(cid:12)
(cid:113) 1−p
(cid:12) · 1√
(cid:12)
p
(cid:113) 0,1 = 0, 267 < 0, 3 (cid:113) 1−0,1
0,1 (cid:12)
(cid:12)
(cid:12) · (cid:12)
(cid:12)
(cid:12)
Gọi p là tỷ lệ phế phẩm của lô hàng, p = 0.1. Gọi X là số phế
phẩm trong mẫu n = 100 sản phẩm của lô hàng, ta có tần suất
mẫu: f = X
(cid:12)
(cid:113) p
(cid:12)
1−0,1 −
1−p −
(cid:12)
nên có thể dùng công thức (3), trong đó chọn α1 = 0, α2 = α.
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một
Ví dụ
Ta có:
(cid:32) (cid:33) P f < p + = 1 − α = 0, 95 uα (cid:112)p(1 − p)
√
n
từ đó α = 0, 05 và uα = u0,05 = 1, 64. Vậy √
· 1, 64 = 0, 1492 f < 0, 1 + 0, 1.0, 9
√
100
Từ đó X < 100.0,1492 = 14,92. Do X là số nguyên nên X ≥ 15
phế phẩm.
pj
x Việc mô tả dấu hiệu X trên một tổng thể bằng các phương
pháp trên cho phép chúng ta có thể coi dấu hiệu X như 1 biến
ngẫu nhiên. Trung bình tổng thể Phương sai tổng thể Tần suất tổng thể n
(cid:88) n
(cid:88) Là trung bình số học của các giá trị của dấu hiệu trong tổng thể
với các ký hiệu ở phần 2. i=1 i=1 m = xi Ni = xi pi 1
N n
(cid:88) n
(cid:88) Là trung bình số học của bình phương các sai lệch giữa các giá trị
của các dấu hiệu trong tổng thể và trung bình tổng thể. i − m2 i=1 i=1 σ2 = Ni (xi − m)2 = Ni x 2 1
N 1
N Tổng thể kích thước N, trong đó có M phần tử mang dấu hiệu
nghiên cứu, N - M phần tử còn lại không mang dấu hiệu đó. Khi
đó tần suất tổng thể: p = M
N Chú ý. Ta thấy p chính là xác suất để lấy ngẫu nhiên một phần tử
thì phần tử đó mang dấu hiệu nghiên cứu. Như vậy ta có thể xem
dấu hiệu nghiên cứu như biến ngẫu nhiên phân phối theo quy luật
không - một với kì vọng toán p Nhận xét. Do có thể đặc trưng dấu hiệu nghiên cứu của tổng thể
bằng một biến ngẫu nhiên X nên các tham số đặc trưng tổng thể
cũng là các tham số của biến ngẫu nhiên X, cụ thể: Trung bình tổng thể là kì vọng toán của X; Phương sai tổng thể là phương sai của X; Tần suất tổng thể p là kì vọng toán của biến ngẫu nhiên X
phân phối không – một; Các tham số còn lại như mốt, trung vị, hệ số biến
thiên. . . cũng đều là tham số đặc trưng của X Cơ sở lý thuyết mẫu Mẫu ngẫu nhiên Các phương pháp mô tả số liệu mẫu Cơ sở lý thuyết mẫu Mẫu ngẫu nhiên Các phương pháp mô tả số liệu mẫu Để tìm các tham số đặc trưng của tổng thể, ta có thể dùng phương pháp điều tra toàn bộ, tức là thống kê toàn bộ tổng thể theo các dấu hiệu rồi phân tích từng phần tử của nó. Ví dụ. - Tổng điều tra dân số của 1 nước: Tuổi tác, trình độ văn hóa. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm của 1 dây truyền sản xuất. Ví dụ. - Tổng điều tra dân số của 1 nước: Tuổi tác, trình độ văn hóa. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm của 1 dây truyền sản xuất. Để tìm các tham số đặc trưng của tổng thể, ta có thể dùng
phương pháp điều tra toàn bộ, tức là thống kê toàn bộ tổng thể
theo các dấu hiệu rồi phân tích từng phần tử của nó. Để tìm các tham số đặc trưng của tổng thể, ta có thể dùng
phương pháp điều tra toàn bộ, tức là thống kê toàn bộ tổng thể
theo các dấu hiệu rồi phân tích từng phần tử của nó.
Ví dụ.
- Tổng điều tra dân số của 1 nước: Tuổi tác, trình độ văn hóa.
- Kiểm tra chất lượng sản phẩm của 1 dây truyền sản xuất. Kích thước tổng thể quá lớn gây ra: Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn bộ sẽ vô nghĩa. Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm tội. . . ). Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra kết luận về tổng thể. Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế: Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn bộ sẽ vô nghĩa. Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm tội. . . ). Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra kết luận về tổng thể. Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế: Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác. Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm tội. . . ). Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra kết luận về tổng thể. Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế: Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá
trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn
bộ sẽ vô nghĩa. Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra kết luận về tổng thể. Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế: Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá
trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn
bộ sẽ vô nghĩa.
Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng
thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm
tội. . . ). Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế vì
nhiều hạn chế: Kích thước tổng thể quá lớn gây ra:
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Có trường hợp các đơn vị điều tra bị phá hủy ngay trong quá
trình điều tra (kiểm tra đồ hộp - bật nắp) → nghiên cứu toàn
bộ sẽ vô nghĩa.
Trong nhiều trường hợp không thể có được danh sách tổng
thể (kiểm tra tất cả những người nghiện ma túy hoặc phạm
tội. . . ). Vì vậy, trong thực tế người ta thường dùng phương pháp mẫu, tức
là từ tổng thể rút ra một mẫu, trên cơ sở phân tích mẫu sẽ đưa ra
kết luận về tổng thể. Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n. Xác định các tham số đặc trưng của mẫu. Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc trưng mẫu. Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận. Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau: Xác định các tham số đặc trưng của mẫu. Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc trưng mẫu. Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận. Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau: Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n. Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc trưng mẫu. Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận. Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau: Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n. Xác định các tham số đặc trưng của mẫu. Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận. Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau: Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n. Xác định các tham số đặc trưng của mẫu. Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc
trưng mẫu. Phương pháp mẫu bao gồm các nội dung sau: Từ tổng thể rút ra một mẫu kích thước n. Xác định các tham số đặc trưng của mẫu. Xác định quy luật phân phối xác suất của các tham số đặc
trưng mẫu. Từ các tham số của mẫu đưa ra kết luận. Gieo con xúc xắc 3 lần và gọi Xi là số chấm xuất hiện ở lần gieo thứ i. Ta có 3 biến ngẫu nhiên X1, X2, X3 độc lập, cùng phân phối xác suất với X. Ta nói ta có mẫu ngẫu nhiên kích thước 3: W =(X1, X2, X3). Nếu thực hiện việc gieo con xúc xắc 3 lần, ta được bộ 3 số, chẳng hạn w = (1, 3, 6), gọi là mẫu cụ thể. Ví dụ Gọi X là số chấm thu được khi gieo một xúc xắc → X là biến ngẫu
nhiên với bảng phân phối xác suất : 1
X
P 1/6 2
1/6 3
1/6 4
1/6 5
1/6 6
1/6 Nếu thực hiện việc gieo con xúc xắc 3 lần, ta được bộ 3 số, chẳng hạn w = (1, 3, 6), gọi là mẫu cụ thể. Ví dụ Gọi X là số chấm thu được khi gieo một xúc xắc → X là biến ngẫu
nhiên với bảng phân phối xác suất : 1
X
P 1/6 2
1/6 3
1/6 4
1/6 5
1/6 6
1/6 Gieo con xúc xắc 3 lần và gọi Xi là số chấm xuất hiện ở lần gieo
thứ i. Ta có 3 biến ngẫu nhiên X1, X2, X3 độc lập, cùng phân phối
xác suất với X. Ta nói ta có mẫu ngẫu nhiên kích thước 3: W
=(X1, X2, X3). Ví dụ Gọi X là số chấm thu được khi gieo một xúc xắc → X là biến ngẫu
nhiên với bảng phân phối xác suất : 1
X
P 1/6 2
1/6 3
1/6 4
1/6 5
1/6 6
1/6 Gieo con xúc xắc 3 lần và gọi Xi là số chấm xuất hiện ở lần gieo
thứ i. Ta có 3 biến ngẫu nhiên X1, X2, X3 độc lập, cùng phân phối
xác suất với X. Ta nói ta có mẫu ngẫu nhiên kích thước 3: W
=(X1, X2, X3).
Nếu thực hiện việc gieo con xúc xắc 3 lần, ta được bộ 3 số, chẳng
hạn w = (1, 3, 6), gọi là mẫu cụ thể. + Ký hiệu mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2, . . . , Xn). + Nếu tiến hành 1 phép thử đối với mẫu ngẫu nhiên, ta thu được mẫu cụ thể: w = (x1, x2, . . . xn). Định nghĩa Mẫu ngẫu nhiên kích thước n là tập hợp của n biến ngẫu nhiên
độc lập X1, X2,. . . , Xn được thành lập từ biến ngẫu nhiên X trong
tổng thể nghiên cứu và có cùng quy luật phân phối xác suất với X. + Nếu tiến hành 1 phép thử đối với mẫu ngẫu nhiên, ta thu được mẫu cụ thể: w = (x1, x2, . . . xn). Định nghĩa Mẫu ngẫu nhiên kích thước n là tập hợp của n biến ngẫu nhiên
độc lập X1, X2,. . . , Xn được thành lập từ biến ngẫu nhiên X trong
tổng thể nghiên cứu và có cùng quy luật phân phối xác suất với X. + Ký hiệu mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2, . . . , Xn). Định nghĩa Mẫu ngẫu nhiên kích thước n là tập hợp của n biến ngẫu nhiên
độc lập X1, X2,. . . , Xn được thành lập từ biến ngẫu nhiên X trong
tổng thể nghiên cứu và có cùng quy luật phân phối xác suất với X. + Ký hiệu mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2, . . . , Xn).
+ Nếu tiến hành 1 phép thử đối với mẫu ngẫu nhiên, ta thu được
mẫu cụ thể: w = (x1, x2, . . . xn). X1 ∼ N(µ, σ2). X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2). . . . Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi . Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2). . . . Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi . Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2). X2 ∼ N(µ, σ2). . . . Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi . Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, . . . Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi . Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2). Xn ∼ N(µ, σ2) Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi . Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
. . .
Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi . Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
. . .
Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2) Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể (x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i, chính là 1 giá trị của Xi . Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
. . .
Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2)
Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được
lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2) Ví dụ
Gọi X là năng suất một giống lúa, giả sử X ∼ N (µ, σ2) (µ là năng
suất trung bình, σ2 là độ biến động về năng suất (độ ổn định)).
Trồng thử loại lúa này trên n thửa ruộng n phép thử.
X1: Năng suất giống lúa đó trên thửa 1, X1 ∼ N(µ, σ2).
X2: Năng suất giống lúa đó trên thửa 2, X2 ∼ N(µ, σ2).
. . .
Xn: Năng suất giống lúa đó trên thửa n, Xn ∼ N(µ, σ2)
Tập hợp (X1, X2,. . . , Xn) gọi là mẫu ngẫu nhiên kích thước n được
lấy ra từ tổng thể có phân phối chuẩn N (µ, σ2)
Giả sử đã trồng thật và đã thu hoạch → thu được tập n số cụ thể
(x1, x2,. . . xn) trong đó xi là năng suất thực thu trên thửa thứ i,
chính là 1 giá trị của Xi . i=1 ni = n. Giả sử từ tổng thể với biến ngẫu nhiên gốc X, rút ra một mẫu cụ
thể kích thước n, w = (x1, x2,. . . xn) trong đó các giá trị x1,
x2,. . . xk xuất hiện với tần số tương ứng n1,. . . , nk , (cid:80)k
Lúc đó ta có thể mô tả số liệu mẫu bằng các phương pháp: Bảng phân phối tần số thực nghiệm Bảng phân phối tần suất thực nghiệm Bảng phân phối tần số thực nghiệm Bảng phương pháp tần số ghép lớp Đồ thị xi . . .
. . . x1
n1 x2
n2 xk
nk Đặt fi = ni
n xi . . .
. . . x1
f1 x2
f2 xk
fk Nếu các số liệu sai khác nhau không đáng kể . . . xi−1 - xi x1 - x2
m1 x3 - x4
m2 xk−1- xk
mj Định nghĩa Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên Định nghĩa Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên Định nghĩa Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê. Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn). Chú ý. - Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . . - Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn). Chú ý. - Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . . - Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn). Định nghĩa Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng
hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu
nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê. Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn). - Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . . - Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn). Định nghĩa Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng
hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu
nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê. Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn).
Chú ý. - Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn). Định nghĩa Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng
hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu
nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê. Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn).
Chú ý.
- Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là
một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất
nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . . Định nghĩa Cho mẫu ngẫu nhiên W = (X1, X2,. . . , Xn). Mỗi một cách tổng
hợp mẫu ngẫu nhiên dưới dạng một hàm nào đó của các biến ngẫu
nhiên X1, X2,. . . , Xn được gọi là một thống kê. Ký hiệu: G = f(X1, X2,. . . , Xn).
Chú ý.
- Thống kê G là một hàm của các biến ngẫu nhiên nên G cũng là
một biến ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật phân phối xác suất
nhất định và có các tham số đặc trưng E(G), V(G). . .
- Khi mẫu ngẫu nhiên nhận giá trị cụ thể w = (x1, . . . , xn) thì
thống kê G cũng nhận giá trị cụ thể g = f(x1. . . , xn). Trung bình mẫu Phương sai mẫu Độ lệch chuẩn mẫu Tần suất mẫu Trung bình mẫu Phương sai mẫu Độ lệch chuẩn mẫu Tần suất mẫu n Trung bình mẫu là trung bình số học của các giá trị mẫu. i=1 1 (cid:88) ¯X = Xi n n i=1 Chú ý. Với mẫu ngẫu nhiên, trung bình mẫu là một biến ngẫu nhiên, còn với mẫu cụ thể thì nó nhận một giá trị xác định được tính bằng công thức : 1 (cid:88) ¯x = xi n k hay i=1 1 (cid:88) ¯x = ni xi n n i=1 Chú ý. Với mẫu ngẫu nhiên, trung bình mẫu là một biến ngẫu nhiên, còn với mẫu cụ thể thì nó nhận một giá trị xác định được tính bằng công thức : 1 (cid:88) ¯x = xi n k hay i=1 1 (cid:88) ¯x = ni xi n n
(cid:88) Trung bình mẫu là trung bình số học của các giá trị mẫu. i=1 ¯X = Xi 1
n k hay i=1 1 (cid:88) ¯x = ni xi n n
(cid:88) Trung bình mẫu là trung bình số học của các giá trị mẫu. i=1 ¯X = Xi 1
n n
(cid:88) Chú ý. Với mẫu ngẫu nhiên, trung bình mẫu là một biến ngẫu
nhiên, còn với mẫu cụ thể thì nó nhận một giá trị xác định được
tính bằng công thức : i=1 ¯x = xi 1
n n
(cid:88) Trung bình mẫu là trung bình số học của các giá trị mẫu. i=1 ¯X = Xi 1
n n
(cid:88) Chú ý. Với mẫu ngẫu nhiên, trung bình mẫu là một biến ngẫu
nhiên, còn với mẫu cụ thể thì nó nhận một giá trị xác định được
tính bằng công thức : i=1 ¯x = xi 1
n k
(cid:88) hay i=1 ¯x = ni xi 1
n n n i=1 i=1 (cid:32) (cid:33) 1 1 1 V (X ) (cid:88) (cid:88) V ( ¯X ) = V = Xi V (Xi ) = n n2 n2 nV (X ) = n n
(cid:88) n
(cid:88) i=1 i=1 (cid:32) (cid:33) E ( ¯X ) = E = Xi E (Xi ) = E (X ) 1
n 1
n n
(cid:88) n
(cid:88) i=1 i=1 (cid:32) (cid:33) E ( ¯X ) = E = Xi E (Xi ) = E (X ) 1
n 1
n n
(cid:88) n
(cid:88) i=1 i=1 (cid:33) (cid:32) = V ( ¯X ) = V Xi V (Xi ) = 1
n 1
n2 1
n2 nV (X ) = V (X )
n Phương sai S 2: n i − n ¯X 2 i=n i=1 (cid:33) (cid:32) n 1 1 (cid:88) (cid:88) S 2 = X 2 (Xi − ¯X )2 = n − 1 n − 1 n Phương sai S ∗2: i=1 1 (cid:88) S ∗2 = (Xi − m)2 n E (S ∗2) = E (S 2) = σ2 n i − n ¯X 2 i=n i=1 (cid:33) (cid:32) n 1 1 (cid:88) (cid:88) S 2 = X 2 (Xi − ¯X )2 = n − 1 n − 1 n Phương sai S ∗2: i=1 1 (cid:88) S ∗2 = (Xi − m)2 n E (S ∗2) = E (S 2) = σ2 Phương sai S 2: n Phương sai S ∗2: i=1 1 (cid:88) S ∗2 = (Xi − m)2 n E (S ∗2) = E (S 2) = σ2 Phương sai S 2: n
(cid:88) i − n ¯X 2
X 2 i=n i=1 (cid:33) (cid:32) n (cid:88) S 2 = (Xi − ¯X )2 = 1
n − 1 1
n − 1 n i=1 1 (cid:88) S ∗2 = (Xi − m)2 n E (S ∗2) = E (S 2) = σ2 Phương sai S 2: n
(cid:88) i − n ¯X 2
X 2 i=n i=1 (cid:33) (cid:32) n (cid:88) S 2 = (Xi − ¯X )2 = 1
n − 1 1
n − 1 Phương sai S ∗2: E (S ∗2) = E (S 2) = σ2 Phương sai S 2: n
(cid:88) i − n ¯X 2
X 2 i=n i=1 (cid:33) (cid:32) n (cid:88) S 2 = (Xi − ¯X )2 = 1
n − 1 1
n − 1 n
(cid:88) Phương sai S ∗2: i=1 S ∗2 = (Xi − m)2 1
n Phương sai S 2: n
(cid:88) i − n ¯X 2
X 2 i=n i=1 (cid:33) (cid:32) n (cid:88) S 2 = (Xi − ¯X )2 = 1
n − 1 1
n − 1 n
(cid:88) Phương sai S ∗2: i=1 S ∗2 = (Xi − m)2 1
n E (S ∗2) = E (S 2) = σ2 n i=1 (cid:118) (cid:117) √ 1 (cid:88) (cid:117) S = S 2 = (Xi − ¯X )2 (cid:116) n − 1 n
(cid:88) i=1 √ S = S 2 = (Xi − ¯X )2 (cid:118)
(cid:117)
(cid:117)
(cid:116) 1
n − 1 X là số phần tử mang dấu hiệu nghiên cứu, n là kích thước mẫu, tần suất mẫu được tính bởi: X f = n p(1 − p) E (f ) = p; V (f ) = n trong đó p là tần suất tổng thể. Ví dụ 100 là tỉ lệ nam Xét tổng thể là dân số một nước, p là tỉ lệ nam. Kiểm tra ngẫu nhiên 100 người thấy có X nam giới, khi đó f = X trong mẫu = tần suất mẫu. p(1 − p) E (f ) = p; V (f ) = n trong đó p là tần suất tổng thể. Ví dụ 100 là tỉ lệ nam Xét tổng thể là dân số một nước, p là tỉ lệ nam. Kiểm tra ngẫu nhiên 100 người thấy có X nam giới, khi đó f = X trong mẫu = tần suất mẫu. X là số phần tử mang dấu hiệu nghiên cứu, n là kích thước mẫu,
tần suất mẫu được tính bởi: f = X
n Ví dụ 100 là tỉ lệ nam Xét tổng thể là dân số một nước, p là tỉ lệ nam. Kiểm tra ngẫu nhiên 100 người thấy có X nam giới, khi đó f = X trong mẫu = tần suất mẫu. X là số phần tử mang dấu hiệu nghiên cứu, n là kích thước mẫu,
tần suất mẫu được tính bởi: f = X
n E (f ) = p; V (f ) = p(1 − p)
n trong đó p là tần suất tổng thể. X là số phần tử mang dấu hiệu nghiên cứu, n là kích thước mẫu,
tần suất mẫu được tính bởi: f = X
n E (f ) = p; V (f ) = p(1 − p)
n trong đó p là tần suất tổng thể. Ví dụ Xét tổng thể là dân số một nước, p là tỉ lệ nam. Kiểm tra ngẫu
nhiên 100 người thấy có X nam giới, khi đó f = X
100 là tỉ lệ nam
trong mẫu = tần suất mẫu. Ví dụ Gặt ngẫu nhiên 100 điểm trồng lúa của một vùng thu được bảng
số liệu sau: 30
Năng suất
Số điểm 15 33
20 34
41 36
18 40
6 Xác định các thống kê đặc trưng mẫu. Ví dụ Gọi X là năng suất lúa (tạ/ha).Ta có mẫu cụ thể kích thước n =
100. Để tiện cho việc tính toán, ta lập bảng sau: xi
30
33
34
36
40 ni
15
20
41
18
6 ni xi
450
660
1394
648
240 (cid:80) ni = n = 100 (cid:80) ni xi = 3392 (cid:80) ni x 2 ni x 2
i
13500
21780
47396
23328
9600
i = 115604 Ví dụ Từ đó, ¯x = = 33, 92 3392
100 (cid:0)115604 − 100 × 33, 922(cid:1) = 5, 5289; s 2 = 1
99 s = (cid:112)5, 5289 ≈ 2, 35 Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân phối
chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy luật
phân phối theo chuẩn Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không –
một. X ∼ A(p) Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối không – một Lập mẫu ngẫu nhiên kích thước n: W = (X1, X2, . . . , Xn). Ta có:
Xi ∼ N(µ, σ2), i = 1, ..., n. Khi đó: ) ¯X ∼ N(µ, σ2
n n ∼ N (0; 1) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
σ
nS ∗2
σ2 ∼ χ2(n) ∼ χ2 (n − 1) n ∼ T (n − 1) (n − 1) S 2
σ2
(cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
S Ví dụ Giả sử ở vùng M, người trưởng thành có chiều cao phân phối
chuẩn với trung bình là 165 cm và độ lệch chuẩn 10 cm. Chọn
ngẫu nhiên 100 người trưởng thành ở vùng đó.
a) Tìm xác suất để chiều cao trung bình đo được (của 100 người
đó) lớn hơn 168 cm.
b) Nếu muốn chiều cao trung bình đo được sai lệch so với chiều
cao trung bình của cả vùng không quá 1 cm với xác suất 95% thì
phải lấy một mẫu kích thước là bao nhiêu.
c) Với kích thước mẫu 100 thì phương sai đo được lớn hơn phương
sai thật không quá bao nhiêu lần với xác suất 95%. n ) a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2 √ (cid:33) (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √ n (168 − µ) n P( ¯X > 168) = P > σ σ = P(U > 3) = 0, 0013 Ví dụ Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M. √ (cid:33) (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √ n (168 − µ) n P( ¯X > 168) = P > σ σ = P(U > 3) = 0, 0013 Ví dụ Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n ) √ (cid:33) (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √ n (168 − µ) n > = P σ σ = P(U > 3) = 0, 0013 Ví dụ Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n ) P( ¯X > 168) √ (cid:33) (168 − µ) n > σ = P(U > 3) = 0, 0013 Ví dụ Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n ) n P( ¯X > 168) = P (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
σ = P(U > 3) = 0, 0013 Ví dụ Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n ) √ (cid:33) n n (168 − µ) P( ¯X > 168) = P > (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
σ σ Ví dụ Gọi X là chiều cao người trưởng thành ở vùng M.
a) Lấy mẫu kích thước n = 100. ¯X ∼ N(µ, σ2
n ) √ (cid:33) n n (168 − µ) P( ¯X > 168) = P > (cid:32) (cid:0) ¯X − µ(cid:1) √
σ σ = P(U > 3) = 0, 0013 √ √ √ n n n = 1, 96 ⇒ 2Φ0( ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ 10 10 10 ⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385. Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12) (cid:12) ¯X − µ(cid:12) (cid:12) ≤ 1) = 0, 95 √ √ n n = 1, 96 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ 10 10 ⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385. (cid:12) ¯X − µ(cid:12) (cid:12) ≤ 1) = 0, 95 Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√ ) = 0, 95 ⇒ 2Φ0( n
10 √ n ⇒ = 1, 96 10 ⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385. (cid:12) ¯X − µ(cid:12)
(cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√ ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ 2Φ0( n
10 n
10 ⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385. (cid:12) ¯X − µ(cid:12)
(cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ √ Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√ = 1, 96 ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ ⇒ 2Φ0( n
10 n
10 n
10 Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385. (cid:12) ¯X − µ(cid:12)
(cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ √ Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√ = 1, 96 ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ ⇒ 2Φ0( n
10 n
10 n
10 ⇒ n = 384, 16. (cid:12) ¯X − µ(cid:12)
(cid:12) ≤ 1) = 0, 95
√ √ Ví dụ
b) Tìm n sao cho P((cid:12)
√ = 1, 96 ) = 0, 95 ⇒ Φ0( ) = 0, 475 = Φ0(1, 96) ⇒ ⇒ 2Φ0( n
10 n
10 n
10 ⇒ n = 384, 16. Vậy, phải điều tra mẫu kích thước n = 385. (cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε σ2 0,05 (cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) σ2 0,05 = 124, 34 ⇒ ε = 124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99 σ2 ≤ ε) = 0, 95 Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2 (cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 0,05 (cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) σ2 0,05 = 124, 34 ⇒ ε = 124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99 σ2 ≤ ε) = 0, 95 Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2 (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P σ2 ≤ ε = 0, 95 0,05 (cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) σ2 0,05 = 124, 34 ⇒ ε = 124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99 σ2 ≤ ε) = 0, 95 Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2 (cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 0,05 (cid:19) (cid:18) (n − 1)S 2 ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) σ2 0,05 = 124, 34 ⇒ ε = 124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99 σ2 ≤ ε) = 0, 95 Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2 (cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 0,05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) 0,05 = 124, 34 ⇒ ε = 124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99 σ2 ≤ ε) = 0, 95 Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2 (cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 (cid:19) ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 0,05 = 124, 34 ⇒ ε = 124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) ≈ 1, 26 99 σ2 ≤ ε) = 0, 95 Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2 (cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 0,05 (cid:19) ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 124, 34 ⇒ ε = ≈ 1, 26 99 σ2 ≤ ε) = 0, 95 Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2 (cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 0,05 (cid:19) ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 0,05 = 124, 34 ⇒ 99ε = χ2(99) σ2 ≤ ε) = 0, 95 Ví dụ
c) Tìm ε sao cho P( S 2 (cid:19) (cid:19) (cid:18) S 2 ⇒ P = P ≤ (n − 1)ε = 0, 95 σ2 ≤ ε (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 0,05 (cid:19) ⇒ P > (n − 1)ε = 0, 05 ⇒ (n − 1)ε = χ2(n−1) (cid:18) (n − 1)S 2
σ2 0,05 = 124, 34 ⇒ ε = ≈ 1, 26 ⇒ 99ε = χ2(99) 124, 34
99 1 2 (cid:1); Giả sử có hai tổng thể với các biến ngẫu nhiên X1 ∼ N (cid:0)µ1, σ2 (cid:1). X2 ∼ N (cid:0)µ2, σ2 Từ hai tổng thể lập hai mẫu ngẫu nhiên độc lập: W1 = (X11, X12, ..., X1n1), W2 = (X21,X22, ..., X2n2) 1 2 (cid:18) (cid:19) σ2 σ2 (cid:1) ∼ N + (cid:0) ¯X1 − ¯X2 µ1 − µ2; n1 n2 1 2 n1 n2 (cid:0) ¯X1 − ¯X2 (cid:1) − (µ1 − µ2) ∼ N (0; 1) (cid:113) σ2 + σ2 Từ hai tổng thể lập hai mẫu ngẫu nhiên độc lập: W1 = (X11, X12, ..., X1n1), W2 = (X21,X22, ..., X2n2) 1 2 (cid:18) (cid:19) σ2 σ2 (cid:1) ∼ N + (cid:0) ¯X1 − ¯X2 µ1 − µ2; n1 n2 1 2 n1 n2 (cid:0) ¯X1 − ¯X2 (cid:1) − (µ1 − µ2) ∼ N (0; 1) (cid:113) σ2 + σ2 1 2 (cid:1); (cid:1). Giả sử có hai tổng thể với các biến ngẫu nhiên X1 ∼ N (cid:0)µ1, σ2
X2 ∼ N (cid:0)µ2, σ2 1 2 (cid:18) (cid:19) σ2 σ2 (cid:1) ∼ N + (cid:0) ¯X1 − ¯X2 µ1 − µ2; n1 n2 1 2 n1 n2 (cid:0) ¯X1 − ¯X2 (cid:1) − (µ1 − µ2) ∼ N (0; 1) (cid:113) σ2 + σ2 1 2 (cid:1); (cid:1). Giả sử có hai tổng thể với các biến ngẫu nhiên X1 ∼ N (cid:0)µ1, σ2
X2 ∼ N (cid:0)µ2, σ2
Từ hai tổng thể lập hai mẫu ngẫu nhiên độc lập:
W1 = (X11, X12, ..., X1n1), W2 = (X21,X22, ..., X2n2) 1 2 (cid:1); (cid:1). Giả sử có hai tổng thể với các biến ngẫu nhiên X1 ∼ N (cid:0)µ1, σ2
X2 ∼ N (cid:0)µ2, σ2
Từ hai tổng thể lập hai mẫu ngẫu nhiên độc lập:
W1 = (X11, X12, ..., X1n1), W2 = (X21,X22, ..., X2n2) (cid:18) (cid:19) (cid:1) ∼ N + (cid:0) ¯X1 − ¯X2 µ1 − µ2; σ2
1
n1 σ2
2
n2 (cid:1) − (µ1 − µ2) ∼ N (0; 1) (cid:0) ¯X1 − ¯X2
(cid:113) σ2
1
n1 + σ2
2
n2 · G = F = ∼ F (n1 − 1; n2 − 1) S 2
1
S 2
2 σ2
2
σ2
1 Nếu n1, n2 > 30 thì : (cid:1) − (µ1 − µ2) U = ∼ N(0, 1) (cid:0) ¯X1 − ¯X2
(cid:113) S 2
1
n1 + S 2
2
n2 1−p − p n < 0, 3 thì Lập mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2,. . . , Xn) (cid:12) (cid:12) (cid:113) p (cid:113) 1−p (cid:12) (cid:12) Nếu n > 5 và (cid:12) (cid:12) · 1√ (cid:18) (cid:19) p(1 − p) f ∼ N p; n và √ n (f − p) ∼ N(0, 1) (cid:112)p (1 − p) 1−p − p n < 0, 3 thì (cid:12) (cid:12) (cid:113) p (cid:113) 1−p (cid:12) (cid:12) Nếu n > 5 và (cid:12) (cid:12) · 1√ (cid:18) (cid:19) p(1 − p) f ∼ N p; n và √ n (f − p) ∼ N(0, 1) (cid:112)p (1 − p) Lập mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2,. . . , Xn) n < 0, 3 thì Lập mẫu ngẫu nhiên : W = (X1, X2,. . . , Xn)
1−p −
Nếu n > 5 và (cid:113) 1−p
p (cid:12)
(cid:113) p
(cid:12)
(cid:12) (cid:12)
(cid:12) · 1√
(cid:12)
(cid:18) (cid:19) f ∼ N p; p(1 − p)
n và √ ∼ N(0, 1) n
(f − p)
(cid:112)p (1 − p) n là tần suất mẫu. Giải Giả sử lô hàng đủ chỉ tiêu xuất khẩu. Gọi X là số phế phẩm, ta có X ∼ A(p = 0.05). Với mẫu kích thước n = 100, ta phải tìm ε sao cho P(f ≤ ε) = 0, 95, trong đó f = X Ví dụ Lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất khẩu nếu có tỉ lệ phế phẩm không quá
5%. Nếu kiểm tra ngẫu nhiên 100 sản phẩm thì với tỉ lệ phế phẩm
tối đa là bao nhiêu ta có thể chấp nhận lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất
khẩu (với khả năng không mắc sai lầm là 95%). n là tần suất mẫu. Với mẫu kích thước n = 100, ta phải tìm ε sao cho P(f ≤ ε) = 0, 95, trong đó f = X Ví dụ Lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất khẩu nếu có tỉ lệ phế phẩm không quá
5%. Nếu kiểm tra ngẫu nhiên 100 sản phẩm thì với tỉ lệ phế phẩm
tối đa là bao nhiêu ta có thể chấp nhận lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất
khẩu (với khả năng không mắc sai lầm là 95%).
Giải
Giả sử lô hàng đủ chỉ tiêu xuất khẩu. Gọi X là số phế phẩm, ta có
X ∼ A(p = 0.05). Ví dụ Lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất khẩu nếu có tỉ lệ phế phẩm không quá
5%. Nếu kiểm tra ngẫu nhiên 100 sản phẩm thì với tỉ lệ phế phẩm
tối đa là bao nhiêu ta có thể chấp nhận lô hàng đủ tiêu chuẩn xuất
khẩu (với khả năng không mắc sai lầm là 95%).
Giải
Giả sử lô hàng đủ chỉ tiêu xuất khẩu. Gọi X là số phế phẩm, ta có
X ∼ A(p = 0.05).
Với mẫu kích thước n = 100, ta phải tìm ε sao cho
P(f ≤ ε) = 0, 95, trong đó f = X
n là tần suất mẫu. √ √ 100 0,05.0,95 √ √ √ (cid:32) (cid:33) (ε − 0, 05) 100 √ = P U ≤ = 0, 95 0, 05.0, 95 0,05.0,95 = u0,05 = 1, 645 ⇒ ε = 1,645. 100 ⇒ (ε−0,05) + 0, 5 = 0, 086 Vậy khi kiểm tra 100 sản phẩm, tỉ lệ phế phẩm cho phép là 8,6%. Ví dụ (cid:16) (cid:17) Do f ∼ N nên p; p(1−p)
n √ √ (cid:32) (cid:33) 100 (ε − 0, 05) √ P(f ≤ ε) = P ≤ 0, 05.0, 95 (f − p)
n
(cid:112)p (1 − p) √ √ 100 0,05.0,95 √ √ 0,05.0,95 = u0,05 = 1, 645 ⇒ ε = 1,645. 100 ⇒ (ε−0,05) + 0, 5 = 0, 086 Vậy khi kiểm tra 100 sản phẩm, tỉ lệ phế phẩm cho phép là 8,6%. Ví dụ (cid:16) (cid:17) Do f ∼ N nên p; p(1−p)
n √ √ (cid:32) (cid:33) 100 (ε − 0, 05) √ P(f ≤ ε) = P ≤ 0, 05.0, 95 (f − p)
n
(cid:112)p (1 − p) √ (cid:32) (cid:33) (ε − 0, 05) 100 √ = P U ≤ = 0, 95 0, 05.0, 95 Vậy khi kiểm tra 100 sản phẩm, tỉ lệ phế phẩm cho phép là 8,6%. Ví dụ (cid:16) (cid:17) Do f ∼ N nên p; p(1−p)
n √ √ (cid:32) (cid:33) 100 (ε − 0, 05) √ P(f ≤ ε) = P ≤ 0, 05.0, 95 (f − p)
n
(cid:112)p (1 − p) √ 100 √
√ √ (cid:32) (cid:33) (ε − 0, 05) 100 √ = P U ≤ = 0, 95 0, 05.0, 95 0,05.0,95 = u0,05 = 1, 645 ⇒ ε = 1,645. 0,05.0,95
100 + 0, 5 = ⇒ (ε−0,05)
√
0, 086 Ví dụ (cid:16) (cid:17) Do f ∼ N nên p; p(1−p)
n √ √ (cid:32) (cid:33) 100 (ε − 0, 05) √ P(f ≤ ε) = P ≤ 0, 05.0, 95 (f − p)
n
(cid:112)p (1 − p) √ 100 √
√ √ (cid:32) (cid:33) (ε − 0, 05) 100 √ = P U ≤ = 0, 95 0, 05.0, 95 0,05.0,95 = u0,05 = 1, 645 ⇒ ε = 1,645. 0,05.0,95
100 + 0, 5 = ⇒ (ε−0,05)
√
0, 086
Vậy khi kiểm tra 100 sản phẩm, tỉ lệ phế phẩm cho phép là 8,6%. Giả sử: X1 ∼ A(p1); X2 ∼ A(p2) Lập 2 mẫu độc lập: W1 = (X11,X12, ..., X1n1); W2 = (X21,X22, ..., X2n2) Nếu n1, n2 > 30 thì (cid:18) (cid:19) p1(1 − p1) p2(1 − p2) + (f1 − f2) ∼ N p1 − p2; n1 n2 n1 n2 (f1 − f2) − (p1 − p2) ∼ N(0; 1) (cid:113) p1(1−p1) + p2(1−p2) Giả sử: X1 ∼ A(p1); X2 ∼ A(p2)
Lập 2 mẫu độc lập:
W1 = (X11,X12, ..., X1n1); W2 = (X21,X22, ..., X2n2)
Nếu n1, n2 > 30 thì (cid:19) (cid:18) + (f1 − f2) ∼ N p1 − p2; p1(1 − p1)
n1 p2(1 − p2)
n2 ∼ N(0; 1) (f1 − f2) − (p1 − p2)
(cid:113) p1(1−p1)
+ p2(1−p2)
n2
n1 Suy đoán về tính chất của một mẫu ngẫu nhiên được suy ra từ
tổng thể nếu đã biết quy luật phân phối xác suất và các tham số
đặc trưng tổng thể. Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
chuẩn Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một Giả sử trong tổng thể nghiên cứu biến ngẫu nhiên X phân phối
chuẩn với kỳ vọng toán µ và phương sai σ2 đã biết. Nếu từ tổng
thể rút ra một mẫu ngẫu nhiên kích thước n thì có thể căn cứ vào
thông tin của tổng thể để suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
¯X và của phương sai mẫu S 2. n ∼ N(0, 1) n √
Ta có thống kê: U = ( ¯X −µ)
σ
Từ đó với xác suất 1 − α có thể tìm được các giá trị α1 và α2 sao
cho α1 + α2 = α và tìm được các giá trị tới hạn u1−α1 và uα2
tương ứng sao cho: P(u1−α1 < U < uα2) = 1 − α.
√
Từ đó: P σ (cid:17) (cid:16) = 1 − α. < uα2 u1−α1 < ( ¯X −µ) (cid:19) (cid:18) = 1 − α (1) =⇒ P µ − uα1 < ¯X < µ + uα2 σ
√
n σ
√
n Với các cặp giá trị của α1 và α2 khác nhau ta thu được các
khoảng giá trị khác nhau của ¯X . Ví dụ Một dây chuyền sản xuất ra một loại sản phẩm có kích thước phân
phối chuẩn với trung bình 40cm và độ lệch chuẩn 4cm. Lấy ngẫu
nhiên 16 chi tiết để kiểm tra.
a. Tìm xác suất để kích thước trung bình của các chi tiết đó nằm
trong khoảng từ 38cm đến 42cm.
b. Tìm xác suất để kích thước trung bình của các chi tiết đó lớn
hơn 40cm.
c. Với xác suất 95% thì kích thước trung bình của các chi tiết đó
nằm trong khoảng nào xung quanh giá trị trung bình? Ví dụ n uα1 = 40 − 4√ 16 n uα2 = 40 + 4√ 16 uα1 = 38 =⇒ uα1 = 2 Gọi X là kích thước của chi tiết do dây chuyền sản xuất ra.
X ∼ N(40, 42). Lấy ngẫu nhiên một mẫu kích thước n = 16.
a. Ta phải tìm xác suất để trung bình mẫu ¯X nằm trong khoảng
(38; 42). Theo công thức (1) ta có:
µ − σ√
Tương tự: µ + σ√ uα2 = 42 =⇒ uα2 = 2 Tra bảng giá trị tới hạn chuẩn được α1 = α2 = 0, 0228, suy ra
α = α1 + α2 = 0, 0456. Từ đó 1 − α = 1 − 0, 0456 = 0, 9544 Ví dụ b. Để tìm xác suất sao cho trung bình mẫu lớn hơn 40cm, ta lấy
α2 = 0; α1 = α, từ đó uα2 = +∞ và công thức (6.1) trở thành: (cid:18) (cid:19) P ¯X > µ − = 1 − α uα σ
√
n Từ đó: µ − uα = 40 − uα = 40 σ
√
n 4
√
16 Suy ra uα = 0 =⇒ α = 0, 5 =⇒ 1 − α = 0, 5. Ví dụ
c. Ta phải tìm a và b sao cho P (cid:0)a < ¯X < b(cid:1) = 0.95 = 1 − α. Từ
đó α = 0, 05. Áp dụng công thức (6.1) với
α1 = α2 = α/2 = 0, 025, tức là với uα1 = uα2 = 1, 96, ta được: a = µ − · 1, 96 = 38, 04 uα1 = 40 − σ
√
n 4
√
16 và b = µ + · 1, 96 = 41, 96 uα2 = 40 + σ
√
n 4
√
16 Vậy với xác suất 0,95 kích thước trung bình của số chi tiết được
đem kiểm tra sẽ nằm trong khoảng (38,04; 41,96) cm. α2 < χ2 < χ2(n−1) ) = 1 − α. Từ đó: Ta có thống kê: χ2 = (n−1)S 2
σ2 ∼ χ2(n)
Từ đó với xác suất 1 − α có thể tìm được các giá trị α1 và α2 sao
và χ2(n−1)
cho α1 + α2 = α và tìm được các giá trị tới hạn χ2(n−1)
α2
1−α1
tương ứng sao cho: P(χ2(n−1)
1−α1 (cid:19) P < S 2 < = 1 − α (2) χ2(n−1)
1−α1 χ2(n−1)
1−α2 (cid:18) σ2
n − 1 σ2
n − 1 Với các cặp giá trị của α1 và α2 khác nhau ta thu được các
khoảng giá trị khác nhau của S 2. ∼ N(0, 1) nếu 1−p − n < 0, 3 n
√
p(1−1)
(cid:12)
(cid:113) 1−p
(cid:12) · 1√
(cid:12)
p n > 5; Giả sử X ∼ A(p). Từ tổng thể rút ra một mẫu ngẫu nhiên kích
thước n, ta có thể suy đoán về số lần xuất hiện biến cố trong mẫu
đó hoặc tần suất mẫu.
√
Thống kê: U = (f −p)
(cid:12)
(cid:113) p
(cid:12)
(cid:12) (cid:32) (cid:33) p − P = 1 − α (3) uα1 < f < p + uα2 Khi đó với xác suất 1 − α có thể tìm được α1 và α2 sao cho
α1 + α2 = α và tìm được các giá trị tới hạn chuẩn u1−α1 và uα2
sao cho: P(u1−α1 < U < uα2) = 1 − α. Từ đó
(cid:112)p(1 − p)
√
n (cid:112)p(1 − p)
√
n Từ đó có các suy đoán đối với f. Ví dụ Tỷ lệ phế phẩm cho phép của một lô hàng là 10%. Lấy ngẫu nhiên
một mẫu 100 sản phẩm từ lô hàng đó ra kiểm tra. Với xác suất
95%, số phế phẩm tối đa của mẫu đó là bao nhiêu thì có thể chấp
nhận lô hàng đó. Ví dụ 1√ n = 100 n = X
100 Do n = 100 > 5 và
(cid:12)
(cid:113) 1−p
(cid:12) · 1√
(cid:12)
p (cid:113) 0,1 = 0, 267 < 0, 3 (cid:113) 1−0,1
0,1 (cid:12)
(cid:12)
(cid:12) · (cid:12)
(cid:12)
(cid:12) Gọi p là tỷ lệ phế phẩm của lô hàng, p = 0.1. Gọi X là số phế
phẩm trong mẫu n = 100 sản phẩm của lô hàng, ta có tần suất
mẫu: f = X
(cid:12)
(cid:113) p
(cid:12)
1−0,1 −
1−p −
(cid:12)
nên có thể dùng công thức (3), trong đó chọn α1 = 0, α2 = α. Ví dụ Ta có: (cid:32) (cid:33) P f < p + = 1 − α = 0, 95 uα (cid:112)p(1 − p)
√
n từ đó α = 0, 05 và uα = u0,05 = 1, 64. Vậy √ · 1, 64 = 0, 1492 f < 0, 1 + 0, 1.0, 9
√
100 Từ đó X < 100.0,1492 = 14,92. Do X là số nguyên nên X ≥ 15
phế phẩm.Các tham số đặc trưng tổng thể
Trung bình tổng thể
Phương sai tổng thể
Tần suất tổng thể
MẪU NGẪU NHIÊN
MẪU NGẪU NHIÊN
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Tốn kém về vật chất và thời gian
Có thể tính trùng hoặc bỏ sót
Có sự sai sót trong quá trình điều tra → hạn chế độ chính xác.
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Cơ sở lý thuyết mẫu
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Mẫu ngẫu nhiên
Các phương pháp mô tả số liệu mẫu
Bảng phân phối tần số thực nghiệm
Bảng phân phối tần suất thực nghiệm
Bảng phương pháp tần số ghép lớp
THỐNG KÊ
THỐNG KÊ
Định nghĩa thống kê
Định nghĩa thống kê
Định nghĩa thống kê
Định nghĩa thống kê
Định nghĩa thống kê
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Trung bình mẫu - ¯X
Trung bình mẫu - ¯X
Trung bình mẫu - ¯X
Trung bình mẫu - ¯X
Trung bình mẫu - ¯X
Trung bình mẫu - ¯X
Phương sai mẫu
Phương sai mẫu
Phương sai mẫu
Phương sai mẫu
Phương sai mẫu
Phương sai mẫu
Độ lệch chuẩn mẫu
Độ lệch chuẩn mẫu
Tần suất mẫu
Tần suất mẫu
Tần suất mẫu
Tần suất mẫu
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
Một số thống kê đặc trưng mẫu ngẫu nhiên
QUY LUẬT PHÂN PHỐI XÁC SUẤT CỦA MỘT SỐ
THỐNG KÊ ĐẶC TRƯNG MẪU
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật phân
phối chuẩn. X ∼ N(µ, σ2)
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc cùng tuân theo quy
luật phân phối theo chuẩn
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật không
– một. X ∼ A(p)
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật
phân phối không – một
Trường hợp hai biến ngẫu nhiên gốc tuân theo quy luật
phân phối không – một
SUY DIỄN THỐNG KÊ
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Suy đoán về giá trị của phương sai mẫu
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
chuẩn
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Suy đoán về giá trị của trung bình mẫu
Suy đoán về giá trị của phương sai mẫu
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một
Suy diễn về mẫu ngẫu nhiên rút ra từ tổng thể phân phối
không - một