信赖区间计算器
计算母体平均数的信赖区间。输入样本平均数、标准差、样本数与信赖水准,就能得到区间、误差范围、标准误,以及所使用的 z 临界值。
- 下限
- 48.04
- 上限
- 51.96
- 误差范围(±)
- 1.96
- 标准误
- 1
- 临界值(z*)
- 1.96
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公式
信赖区间 = x̄ ± z* × s ÷ √n
标准误 = s ÷ √n
z* 在 90% 时为 1.645,95% 时为 1.960,99% 时为 2.576
使用方式
- 输入样本平均数。
- 输入标准差与样本数。
- 选择信赖水准。
- 查看区间:真正的母体平均数很可能落在这个范围内。
计算范例
平均数 50、标准差 10、100 笔观测值、95% 信赖水准
- 信赖区间
- 48.04 至 51.96
- 下限
- 48.04
- 上限
- 51.96
- 误差范围(±)
- 1.96
- 标准误
- 1
- 临界值(z*)
- 1.96
同一组样本,99% 信赖水准
- 信赖区间
- 47.4242 至 52.5758
- 误差范围(±)
- 2.5758
- 临界值(z*)
- 2.5758
平均身高 68.2 英寸、标准差 2.9 英寸、40 人、95% 信赖水准
- 下限
- 67.3013
- 上限
- 69.0987
- 误差范围(±)
- 0.8987
这个区间的意义
95% 的信赖水准描述的是方法,而不是某一个特定的区间:如果重复抽样很多次,用这种方式创建的区间大约有 95% 会包含真正的平均数。
信赖水准愈高,区间就愈宽。样本数变成四倍,区间宽度会减半,因为标准误随 n 的平方根缩小。
这是 z 区间
这个计算器使用常态分布的临界值。当母体标准差已知,或样本够大(大约 30 以上)时,这样做是恰当的。
如果样本很小,而且标准差是由同一组数据估计出来的,统计上会改用 t 分布,得到的区间比较宽。以 10 笔观测值、95% 信赖水准为例,t 临界值是 2.262 而不是 1.960,所以这里的 z 区间会窄了大约 13%。
常见问题
平均数 50、标准差 10、n = 100 的 95% 信赖区间是多少?
48.04 至 51.96。标准误是 1,平均数两侧各加减 1.96 × 1 = 1.96。
95% 信赖区间的 z 值是多少?
1.96(更精确是 1.959964)。90% 是 1.645,99% 是 2.576。
99% 的区间会比 95% 的宽吗?
会。同一组数据的 99% 区间是 47.42 至 52.58——要更有把握,就得涵盖更大的范围。