信頼区間の計算方法|卵の重さの平均に対する信頼度95%の計算

高校数学

統計学における信頼区間は、母集団のパラメータ(平均など)を推定するための範囲を提供します。この記事では、ある卵の重さの平均に対して信頼度95%の信頼区間を求める方法を解説します。具体的な数値を使って計算していきます。

問題の整理

与えられた情報を整理します。

  • サンプルサイズ: 100個の卵
  • サンプルの平均: 66g
  • 母標準偏差: 3g
  • 信頼度: 95%

この情報を元に、卵の重さの平均の信頼区間を求めます。

信頼区間の計算方法

信頼区間の計算には、以下の式を使用します。

信頼区間 = 平均 ± Z値 × (母標準偏差 / √サンプルサイズ)

ここで、Z値は信頼度に基づく標準正規分布の値です。信頼度95%の場合、Z値は1.96です。

計算の実行

具体的に計算してみましょう。

  • サンプル平均 = 66g
  • 母標準偏差 = 3g
  • サンプルサイズ = 100
  • Z値 = 1.96(信頼度95%の場合)

まず、母標準偏差をサンプルサイズで割った値を求めます。

標準誤差 = 3 / √100 = 3 / 10 = 0.3

次に、信頼区間の幅を計算します。

信頼区間の幅 = 1.96 × 0.3 = 0.588

最後に、信頼区間を求めます。

信頼区間 = 66 ± 0.588

つまり、信頼区間は 65.412g ~ 66.588g です。

まとめ

卵の重さの平均に対する信頼区間は、信頼度95%で65.412gから66.588gの間に位置することが分かりました。この方法を使えば、他のサンプルやデータにも応用できます。統計学的な推定は、データから得られる範囲を提供し、意思決定を助ける重要なツールとなります。

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