两个独立总体均值之差的置信区间

2024-09-06
两个独立总体均值之差的置信区间:

区间估计置信区间的一种。

分两种情况:(1)设有两个总体X1~N(μ1,),X2~N(μ2,),且X1与X2相互独立,其中σ1,σ2已知,μ1与μ2均未知。从X1中随机抽取样本:X11,X12,…,X1n,从X2中随机抽取样本:X21,X22,…,X2n

为构造(μ1-μ2)的置信区间,需使用统计量Z=。在上面条件下,Z~N(0,1)。由预先指定的置信度(1-α),查正态分布表可得双侧α分位点Zα/2,满足P(-Zα/2≤Z≤Zα/2)=1-α。

变形后可得(μ1-μ2)的置信度为1-α的估计区间为(-)±Zα/2·。在大样本情况,可不要求总体服从正态分布,上面估计区间仍近似可用。(2)设有两个总体X1~N(μ1,),X2~N(μ2,),且X1与X2相互独立,其中与未知但相等。为估计(μ1-μ2),要使用统计量t=,其中Sp=(与都是总体方差的无偏估计),在上面条件下,t服从自由度为n1 n2-2的t分布。对给定的置信度(1-α),查t分布数值表得到双侧α分位点tα/2,它满足P{-tα/2≤t≤tα/2}=1-α。变形后可得(μ1-μ2)的置信度为1-α的估计区间是-±tα/2Sp

在没有足够理由认为σ12时,可采用统计量t*=,它渐近地服从t分布,自由度v=-2,此时(μ1-μ2)的估计区间为(-)±tα/2·。当n>30时,可用标准正态分布的双侧α分位点Zα/2代替上面的tα/2