ƯỚC LƯỢNG THAM SỐ THỐNG KÊ... Ước lượng điểm Bài toán ước lượng điểm: Cho biến ngẫu nhiên X có hàm mật độ xác suất là fx,; là tham số chưa biết của hàm mật độ, ta cần đi tìm .. Một
Trang 1ƯỚC LƯỢNG THAM
SỐ THỐNG KÊ
Trang 2Ước lượng điểm
Bài toán ước lượng điểm: Cho biến ngẫu nhiên X
có hàm mật độ xác suất là f(x,); là tham số chưa biết của hàm mật độ, ta cần đi tìm Xét mẫu ngẫu
nhiên cỡ n: (X 1 , X 2 , , X n ) được lấy từ X Một thống
kê gọi là một ước lượng điểm của Bài toán đi tìm gọi là bài toán ước lượng điểm Và giá trị là một ước lượng điểm cụ thể cho
1
n
ˆ
ˆ
ˆ
Trang 3Ước lượng điểm
Ví dụ:
- Xét X là biến ngẫu nhiên có pp chuẩn X ~ N(, 2)
- Thì hai tham số cần tìm ở đây là
- Hai ước lượng cho và 2 là:
1 2
2
,
1
1
i
n
2
1
1
i
X
n
Trang 4Ước lượng tham số Khoảng tin
cậy (KTC)
Giả sử là tham số chưa biết của biến ngẫu nhiên
X Dựa vào mẫu (X 1 , X 2 , ., X n ) cần tìm hai đại
lượng 1 (X 1 , , X n ) và 2 (X 1 , , X n ) sao cho
Với đủ lớn cho trước, thường =95% hoặc 99% Xác suất gọi là Độ tin cậy (ĐTC) của ước lượng
Khoảng [1 , 2 ] gọi là khoảng tin cậy của ước lượng.
1 2
P � � (*)
Trang 5Ước lượng tham số Khoảng tin cậy (KTC)
Ý nghĩa của (*):
Có 100% số lần lấy cỡ mẫu n thì [1 , 2 ].
Có (1-)100% số lần lấy cỡ mẫu n thì [1 , 2 ].
Trang 6Khoảng tin cậy cho kỳ vọng
Xét biến ngẫu nhiên X ~ N(, 2) Với cho trước,
cần tìm KTC cho kỳ vọng với ĐTC Lấy mẫu (X 1 ,
X 2 , , X n ).
Đặt
Khi đó Z ~ N(0,1)
Trang 7Khoảng tin cậy cho kỳ vọng
TH biết trước phương sai
Khoảng tin cậy cho với ĐTC có dạng
Với là phân vị mức (1+)/2 của Z
Tìm : tra bảng chuẩn
1 2
z
1 2
z
Trang 8Khoảng tin cậy cho kỳ vọng
TH biết trước phương sai
Sai số (Độ chính xác):
Khoảng tin cậy:
1 2
z
n
�
,
X X
Trang 9Khoảng tin cậy cho kỳ vọng
Trường hợp không biết phương sai – n < 30
Xét biến ngẫu nhiên X ~ N(, 2) , không biết,
cần tìm KTC cho kỳ vọng với ĐTC Lấy mẫu (X 1 ,
X 2 , , X n ), cỡ mẫu n<30.
Đặt
T: phân phối Student với (n-1) bậc tự do
ˆ
T
S
X n
Trang 10Khoảng tin cậy cho kỳ vọng
TH không biết phương sai – n < 30
Khoảng tin cậy cho với ĐTC có dạng
Với là phân vị mức (1+)/2 của T
Tìm : tra bảng Student
1 1 2
n
t
1 1 2
n
t
Trang 11Khoảng tin cậy cho kỳ vọng
TH không biết phương sai – n < 30
Sai số (Độ chính xác):
Khoảng tin cậy:
1 2
n S t
n
�
,
X X
Trang 12Khoảng tin cậy cho kỳ vọng
Trường hợp không biết phương sai – n > 30
Khi n > 30 và không biết, khoảng tin cậy tương tự như trong trường hợp n < 30 chỉ thay đổi T bằng Z
Khoảng tin cậy có dạng
ˆ
Z
S
X n
1 1
2 2
X
n
n
X
� �
Trang 13Khoảng tin cậy cho kỳ vọng
Ví dụ
Biết lương tháng của công nhân trong nhà máy là bnn X ~ N((, 2) Khảo sát 16 công nhân
a Biết =0,63, lập KTC 96% cho
b không biết, lập KTC 99% cho Để có sai số 0,08 triệu đồng thì cỡ mẫu ta chọn bé nhất là bao nhiêu
Lương tháng 0.8 1,0 1,2 1,3 1,5 1,7 2 2,3 2,5
Số công nhân 1 1 2 2 2 3 2 2 1
Trang 14Khoảng tin cậy cho tỷ lệ
Xét biến ngẫu nhiên X ~ B(n,p), p chưa biết Cần tìm KTC cho p với ĐTC .
Lấy mẫu (X 1 , X 2 , , X n ).
Đặt
Z có phân phối chuẩn hóa, Z ~ N(0,1)
( p
Z
p
p q
n
Trang 15Khoảng tin cậy cho tỷ lệ
Khoảng tin cậy cho tỷ lệ p với ĐTC có dạng:
Với
: phân vị mức (1+)/2 của Z
Sai số:
ˆ(1 ˆ) ˆ(1 ˆ)
ˆ , ˆ 1 ˆ
p X q p
n
1
2
z
1 2
ˆ (1 ˆ )
z
n
�
Trang 16Khoảng tin cậy cho tỷ lệ
Ví dụ. Biết lương tháng của công nhân trong nhà máy là bnn X ~ N((, 2) Khảo sát 16 công nhân
Công nhân gọi là thu nhập cao nêu lương từ 2 triệu đồng trở lên
a Lập KTC 95% cho tỷ lệ CN có thu nhập cao
b Để có sai số bằng 0,04 và ĐTC là 95% thì cỡ mẫu cần lấy là bao nhiêu
Lương tháng 0.8 1,0 1,2 1,3 1,5 1,7 2 2,3 2,5
Số công nhân 1 1 2 2 2 3 2 2 1