MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
● Sau khi học xong chương này, người học sẽ có thể:
● Nắm được các khái niệm: khoảng tin cậy, độ tin cậy, mức ý nghĩa alpha, và mối liên hệ giữa tham số mẫu
và tham số tổng thể
● Biết cách xác định ước lượng khoảng cho trung bình và tỷ lệ tổng thể
● Hiểu phân phối Student và biết cách tra bảng xác suất phân phối Student
● Biết cách xác định cỡ mẫu khi cần hạn chế sai số do lấy mẫu
● Biết cách xác định ước lượng khoảng đối với các chênh lệch trung bình và tỷ lệ của hai tổng thể
21 trang |
Chia sẻ: thanhtuan.68 | Lượt xem: 1482 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Thống kê ứng dụng - Chương 7 Ước lượng các tham số tổng thể, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 7
ƯỚC LƯỢNG CÁC THAM SỐ TỔNG THỂ
Ths. Nguyễn Tiến Dũng
Viện Kinh tế và Quản lý, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Email: dung.nguyentien3@hust.edu.vn
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
● Sau khi học xong chương này, người học sẽ có
thể:
● Nắm được các khái niệm: khoảng tin cậy, độ tin cậy,
mức ý nghĩa alpha, và mối liên hệ giữa tham số mẫu
và tham số tổng thể
● Biết cách xác định ước lượng khoảng cho trung bình
và tỷ lệ tổng thể
● Hiểu phân phối Student và biết cách tra bảng xác
suất phân phối Student
● Biết cách xác định cỡ mẫu khi cần hạn chế sai số do
lấy mẫu
● Biết cách xác định ước lượng khoảng đối với các
chênh lệch trung bình và tỷ lệ của hai tổng thể
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 2
CÁC NỘI DUNG CHÍNH
● Ước lượng trung bình tổng thể
● Ước lượng tỷ lệ tổng thể
● Xác định cỡ mẫu cho bài toán ước lượng
● Ước lượng trên 2 tổng thể
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 3
7.1 ƯỚC LƯỢNG TRUNG BÌNH TỔNG THỂ
● Trung bình mẫu Trung bình tổng thể
● L ≤ µ ≤ U với xác suất tin cậy là CL, hoặc
● 𝜇 = 𝑥 ± 𝑒
● Có thể viết CL = 1 – α.
● α gọi là mức ý nghĩa thống kê
● Độ tin cậy là CL.100% hoặc (1- α).100%
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 4
Bảng Trang 187
(1 – alpha).100% alpha/2 z alpha/2
80% 0,1 1,282
85% 0,075 1,440
90% 0,05 1,645
95% 0,025 1,960
98% 0,01 2,326
99% 0,005 2,576
99,80% 0,001 3,090
99,90% 0,0005 3,291
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 5
7.1.1 Ước lượng khoảng TB tổng thể, trường hợp
biết
● TD Trang 189
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 6
/2 /2
x z x z
n n
/2
x e
e z
n
hoặc
7.1.2 Ước lượng khoảng TB tổng thể, trường hợp
không biết
● 7.1.2.1 Trường hợp cỡ
mẫu lớn (n ≥ 30)
● Thay bằng s
● Công thức giống hệt
trường hợp biết
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 7
/2
x e
s
e z
n
7.1.2 Ước lượng khoảng TB tổng thể, trường hợp
không biết
● 7.1.2.2 Trường hợp cỡ
mẫu nhỏ (n < 30)
● Mô tả phân phối
Student (Gosset 1908)
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 8
/
x
t
s n
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 9
1; /2 1; /2n n
s s
x t x t
n n
7.2 ƯỚC LƯỢNG TỶ LỆ TỔNG THỂ
● Điều kiện: cỡ mẫu đủ
lớn
● n.p ≥ 5; n.(1-p) ≥ 5
● hoặc
● n.ps ≥ 5; n.(1-ps) ≥ 5
● TD Trang 195 – Tỷ lệ
người thuận tay trái
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 10
s
/2
(1 )
s s
p p e
p p
e z
n
7.3 XÁC ĐỊNH CỠ MẪU CHO BÀI TOÁN ƯỚC
LƯỢNG
● 7.3.1 Xác định cỡ mẫu khi ước lượng TB tổng thể
● 7.3.2 Xác định cỡ mẫu khi ước lượng tỷ lệ tổng thể
● 7.3.3 Xác định cỡ mẫu trong trường hợp tổng thể
hữu hạn
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 11
7.3.1 Xác định cỡ mẫu khi ước lượng TB tổng thể
● Công thức ước lượng n để
sai số không vượt quá e
● TD Trang 196
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 12
2 2
/2
2
z
n
e
2 2
/2
2
z s
n
e
hoặc
7.3.2 Xác định cỡ mẫu khi ước lượng tỷ lệ tổng
thể
● Khi ước lượng được giá trị của p,
tính theo công thức
● Nếu không biết p là bao nhiêu, lấy
p = 0,5
● TD Trang 197
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 13
2
/2
2
(1 )z p p
n
e
2
/2
2
0, 25z
n
e
7.3.3 Xác định cỡ mẫu trong trường hợp tổng thể
hữu hạn
● Tính n bình thường
● Kiểm tra điều kiện: Nếu n/N >
0,05, thì cần điều chỉnh cỡ
mẫu theo công thức:
● Cỡ mẫu cuối cùng là n*
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 14
*
1
nN
n
n N
7.4 ƯỚC LƯỢNG TRÊN HAI TỔNG THỂ
● 7.4.1 Ước lượng chênh lệch TB của 2 tổng thể
● 7.4.1.1 Trường hợp lấy mẫu độc lập
● 7.4.1.2 Trường hợp lấy mẫu cặp
● 7.4.2 Ước lượng chênh lệch tỷ lệ của 2 tổng thể
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 15
7.4.1 Ước lượng chênh lệch TB của 2 tổng thể
● 7.4.1.1 Trường hợp lấy mẫu độc lập
● (a) Biết phương sai của 2 tổng thể
● TD Trang 199-200 – Thời gian mua sắm tại cửa hàng
của nhóm nam và nhóm nữ
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 16
2 2
1 2
1 2 1 2 /2
1 2
( )x x z
n n
7.4.1 Ước lượng chênh lệch TB của 2 tổng thể
(tiếp)
● 7.4.1.1 Trường hợp lấy mẫu độc lập
(b) Không biết phương sai của 2 tổng thể, cỡ mẫu lớn
● Thay phương sai tổng thể bằng phương sai mẫu
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 17
2 2
1 2
1 2 1 2 /2
1 2
( )
s s
x x z
n n
7.4.1 Ước lượng chênh lệch TB của 2 tổng thể
(tiếp)
● 7.4.1.1 Trường hợp lấy mẫu độc lập
(c) Không biết phương sai của 2 tổng thể, cỡ mẫu nhỏ,
giả định 2 phương sai bằng nhau
● Thay phương sai tổng thể bằng phương sai mẫu
● Thay 2 phương sai mẫu bằng một phương sai chung sP
● TD Trang 201
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 18
1 21 2 1 2 2; /2
1 2
1 1
( )
n n p
x x t s
n n
2 2
2 1 1 2 2
1 2
( 1) ( 1)
2
p
n s n s
s
n n
7.4.1 Ước lượng chênh lệch TB của 2 tổng thể
(tiếp)
● 7.4.1.1 Trường hợp lấy
mẫu độc lập
(d) Không biết phương sai
của 2 tổng thể, cỡ mẫu nhỏ,
2 phương sai không bằng
nhau
● Thay phương sai tổng thể
bằng phương sai mẫu
● Tính bậc tự do df
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 19
2 2
1 2
1 2 1 2 ; /2
1 2
( )
df
s s
x x t
n n
2
2 2
1 2
1 2
2 2
2 2
1 2
1 2
1 2
1 1
s s
n n
df
s s
n n
n n
7.4.1 Ước lượng chênh lệch TB của 2 tổng thể
(tiếp)
● 7.4.1.2 Trường hợp lấy mẫu
cặp
● Mẫu cặp:
● 2 mẫu có cỡ mẫu giống nhau
● Có đặc điểm tương đồng nhau,
trừ đặc điểm quan tâm, tức là
các yếu tố ngoại lai được kiểm
soát
● Tạo biến chênh lệch D = X1 –
X2, tức di = x1i – x2i
● TD: Bảng 7.3 Trang 205 – So
sánh xăng thông thường và
xăng tổng hợp
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 20
1 2 1; /2
D
n
s
d t
n
7.4.2 Ước lượng chênh lệch tỷ lệ của 2 tổng thể
● Kiểm tra điều kiện cỡ mẫu lớn
● n1.ps1≥ 5; n1.(1-ps1) ≥ 5
● n2.ps2≥ 5; n2.(1-ps2) ≥ 5
● Ước lượng khoảng của chênh lệch giữa 2 tỷ lệ của
2 tổng thể: p1 – p2
© 2013 Nguyễn Tiến Dũng 21
s1 s1 s2 s2
1 2 s1 s2 /2
1 2
(1 ) (1 )
( )
p p p p
p p p p z
n n
● TD Trang 206