抽样分布
抽样与抽样分布
抽样与抽样分布在统计学中，抽样是一种常用的数据收集方法，通过从总体中选择一部分样本来进行研究和分析。
抽样的目的是通过样本来推断总体的特征和性质。
在进行抽样时，我们需要了解抽样的方法和抽样分布的概念。
一、抽样方法1. 无偏抽样无偏抽样是指所有样本有相同被选中的机会。
这样可以确保样本的代表性，从而减小样本估计值和总体真值之间的误差。
常见的无偏抽样方法包括简单随机抽样、系统抽样和分层抽样等。
2. 有偏抽样有偏抽样是指样本的选择并不具有相等的机会。
这样可能导致样本的代表性不足，从而产生较大的估计误差。
有时，有偏抽样也可以用于特定的研究目的，但需要明确地说明和分析偏差带来的影响。
二、抽样分布1. 抽样分布的概念抽样分布是指统计量在各个可能样本上的取值分布。
统计量可以是样本均值、样本方差等。
抽样分布的性质对于进行统计推断和假设检验非常重要。
2. 样本均值的抽样分布样本均值的抽样分布在中心极限定理的条件下近似服从正态分布。
中心极限定理指出，当样本容量足够大时，无论总体分布如何，样本均值的抽样分布都会接近正态分布。
3. 样本比例的抽样分布样本比例的抽样分布在满足一些条件的情况下也近似服从正态分布。
这些条件包括样本容量足够大、总体比例接近0.5以及样本与总体之间的独立性等。
4. 样本方差的抽样分布样本方差的抽样分布不服从正态分布。
通常情况下，样本方差的抽样分布呈右偏态，即偏度大于0。
为了得到样本方差的抽样分布，可以使用抽样分布的近似分布，如卡方分布。
三、应用案例抽样与抽样分布的方法和理论在实际统计学中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用案例：1. 调查研究在进行调查研究时，我们经常需要从总体中选择一部分样本进行问卷调查或面访。
通过利用抽样与抽样分布的方法，我们可以将样本的调查结果推广到总体中，从而得到总体的特征和性质。
2. 假设检验假设检验是统计学中常用的推断方法之一。
通过比较样本统计量与假设的总体参数值，我们可以判断假设的合理性。
抽样分布的概念及重要性
抽样分布的概念及重要性抽样分布是统计学中一个重要的概念，它描述了从总体中抽取样本的过程中，统计量的分布情况。
在统计学中，我们通常无法对整个总体进行研究，而是通过抽取样本来推断总体的特征。
抽样分布的概念帮助我们理解样本统计量的变异性，并为统计推断提供了理论基础。
本文将介绍抽样分布的概念及其重要性。
一、抽样分布的概念抽样分布是指在相同条件下，重复从总体中抽取样本，并计算样本统计量的分布情况。
在抽样过程中，每次抽取的样本可能不同，因此样本统计量也会有所不同。
抽样分布描述了这些样本统计量的分布情况。
常见的抽样分布包括正态分布、t分布和F分布。
其中，正态分布是最常见的抽样分布，它在大样本情况下逼近于正态分布。
t分布适用于小样本情况，它相对于正态分布具有更宽的尾部。
F分布用于比较两个样本方差是否相等。
二、抽样分布的重要性1. 参数估计抽样分布为参数估计提供了理论基础。
在统计学中，我们通常通过样本统计量来估计总体参数。
抽样分布告诉我们，样本统计量的分布情况，从而帮助我们确定参数估计的可靠性和精确度。
例如，通过样本均值来估计总体均值，我们可以利用抽样分布计算置信区间，从而确定估计值的范围。
2. 假设检验抽样分布在假设检验中起着重要的作用。
假设检验是统计学中常用的推断方法，用于判断总体参数是否满足某种假设。
抽样分布提供了计算检验统计量的分布情况，从而帮助我们确定拒绝域和计算p值。
通过与抽样分布进行比较，我们可以判断样本统计量是否显著，从而对总体参数进行推断。
3. 抽样方法选择抽样分布对于选择合适的抽样方法具有指导意义。
不同的抽样方法会对样本统计量的分布产生影响。
通过了解抽样分布的特点，我们可以选择合适的抽样方法，从而提高样本的代表性和可靠性。
例如，在总体分布未知的情况下，我们可以选择使用无偏估计的抽样方法，以减小抽样误差。
4. 统计模型建立抽样分布为统计模型的建立提供了基础。
在建立统计模型时，我们通常需要假设样本统计量服从某种分布。
抽样分布知识点总结
抽样分布知识点总结抽样分布是统计学中一个重要的概念，它描述了在进行抽样时得到的样本统计量的分布情况。
抽样分布是统计推断的基础，它可以帮助我们理解抽样误差以及估计参数的可信度。
在本文中，我们将对抽样分布的基本概念、性质和相关理论进行总结和讨论。
一、基本概念1.1 抽样与总体在统计学中，总体是指我们想要研究的所有个体的集合，而抽样则是从总体中选取一部分个体作为样本，以获得对总体特征的估计。
抽样可以是随机抽样、分层抽样、系统抽样等方法，目的是代表性地反映总体的特征。
1.2 样本统计量在抽样中，对样本数据进行统计分析得到的统计量称为样本统计量，常见的样本统计量有均值、方差、标准差、比例等。
样本统计量能够提供有关总体参数的估计和推断。
1.3 抽样分布抽样分布是描述样本统计量的分布情况的统计学概念。
当我们从总体中抽取多个样本，并计算每个样本的统计量时，得到的这些统计量的分布就是抽样分布。
抽样分布可以反映出样本统计量的可变性、偏移和分布形态等特征。
二、性质2.1 中心极限定理中心极限定理是抽样分布理论中的重要定理，它描述了在一定条件下，样本均值的抽样分布近似服从正态分布。
中心极限定理对于理解抽样分布的性质和应用具有重要意义，也为许多统计推断方法提供了理论基础。
2.2 大数定律大数定律是另一个重要的抽样分布性质，它描述了当样本容量足够大时，样本均值会收敛于总体均值，即样本均值的抽样分布会集中在总体均值附近。
大数定律为我们理解样本统计量的稳定性和准确性提供了重要参考。
2.3 置信区间置信区间是根据抽样分布推断总体参数的一种方法，通过对抽样分布的分布情况进行分析，我们可以建立对总体参数的置信区间，从而对总体特征进行推断。
置信区间对于统计推断的可信度和精度有着重要的作用。
三、理论基础3.1 样本容量样本容量是影响抽样分布的一个重要因素，在实际抽样中，样本容量的大小对于样本统计量的分布情况有着重要的影响。
通常情况下，样本容量越大，抽样分布的稳定性和准确性越高。
8-抽样分布
样本方差的抽样分布
1. 在重复选取容量为n的样本时，由样本方差的所有 可能取值形成的相对频数分布 2. 对于来自正态总体的简单随机样本，则比值
(n 1) s 2
的抽样分布服从自由度为 (n -1) 的2分布，即
2
(n 1) s 2 ~ (n 1) 2
2
2分布(图示)
不同容量样本的抽样分布
统计量
抽样分布
抽样分布 ( sampling distribution) 抽样误差
抽样分布
一、抽样分布的概念 二、样本均值抽样分布的形式 三、样本均值抽样分布的特征
三种不同性质的分布
总体分布
样本分布
抽样分布
总体分布(population distribution)
1. 2. 3.
M为样本数目
比较及结论：1. 样本均值的均值(数学期望) 等于总 体均值。 2. 样本均值的方差等于总体方差的1/n。
总体分布
.3 P(x)
抽样分布
.3 .2 .1 0 1 2 3 4
.2 .1 0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 x
= 2.5
σ2 =1.25
x 2.5 2 x 0.625
2.
3.
称F为服从自由度n1和n2的F分布，记为
U n1 F V n2
F ~ F (n1 , n2 )
例： (X1,X2,…,X5)为取自正态总体X~(0,σ2)的样本，
2 3( X 12 X 2 ) 求统计量 2 2( X 32 X 4 X 52 )
的分布
Xi
解
X i ~ N (0, 2 )
统计学_抽样分布
统计学_抽样分布统计学——抽样分布在统计学的广袤天地中，抽样分布宛如一颗璀璨的明珠，散发着独特的光芒。
它不仅是理论研究的重要基石，更是实际应用中的得力工具。
那什么是抽样分布呢？简单来说，抽样分布就是从同一个总体中抽取多个样本，然后根据这些样本计算出某个统计量（比如均值、方差等）所形成的概率分布。
想象一下，我们有一个装满各种颜色球的大箱子，这就是我们的总体。
现在我们不能把所有的球都拿出来研究，只能随机抽取一部分球作为样本。
如果我们一次又一次地进行这样的抽样，并计算每次抽样的均值，那么这些均值所呈现出来的分布规律就是抽样分布。
抽样分布之所以重要，是因为它为我们提供了一种从样本推断总体的方法。
在实际情况中，我们往往很难直接研究总体的所有数据，而抽样分布则让我们能够通过对样本的分析来对总体的特征做出合理的估计和推断。
以均值的抽样分布为例。
假设总体的均值为μ，方差为σ²，从这个总体中抽取样本容量为 n 的简单随机样本。
根据中心极限定理，当样本容量足够大时（通常认为n ≥ 30），样本均值的抽样分布将近似服从正态分布，其均值等于总体均值μ，方差为总体方差σ²除以样本容量n 。
这意味着，如果我们知道了总体的均值和方差，以及样本的容量，就可以大致了解样本均值的分布情况。
这对于进行统计推断非常有帮助。
比如，我们可以根据抽样分布计算出某个样本均值出现的概率，从而判断这个样本是否具有代表性。
再来说说方差的抽样分布。
卡方分布在研究方差的抽样分布中起着关键作用。
假设从正态总体中抽取样本容量为 n 的简单随机样本，计算样本方差 s²，然后定义统计量（n 1）s²／σ²，它服从自由度为 n 1 的卡方分布。
抽样分布在实际生活中的应用广泛。
比如在质量控制中，工厂会从生产线上抽取一定数量的产品进行检测，通过样本的质量数据和抽样分布的知识，来判断整个生产线的产品质量是否符合标准。
在市场调查中，调查人员通过抽取一定数量的消费者进行问卷调查，然后利用抽样分布来推断全体消费者的偏好和需求。
统计学_抽样分布
统计学_抽样分布统计学——抽样分布在统计学的广袤领域中，抽样分布无疑是一个至关重要的概念。
它就像是一把神奇的钥匙，能够帮助我们从局部的样本数据中窥探到总体的特征和规律。
那么，究竟什么是抽样分布呢？想象一下，我们面前有一个巨大的“总体”，这个总体可以是某个城市所有居民的收入情况，也可以是某批产品的质量数据等等。
但由于总体太过庞大，我们无法对其进行全面的测量和分析。
这时候，抽样就派上用场了。
我们从这个总体中抽取一部分个体，这部分个体就构成了一个样本。
而抽样分布，简单来说，就是指从同一个总体中抽取相同大小的多个样本，这些样本统计量（比如均值、方差等）所形成的概率分布。
为了更直观地理解抽样分布，我们以一个简单的例子来说明。
假设我们要研究某个班级学生的考试成绩。
这个班级学生的成绩总体就是我们要研究的对象。
我们先随机抽取 10 名学生的成绩作为一个样本，计算这 10 名学生成绩的平均值。
然后，我们重复这个抽样过程，多次抽取 10 名学生的成绩，每次都计算平均值。
这些平均值就会形成一个分布，这就是抽样分布。
抽样分布有着不同的类型，其中最常见的就是样本均值的抽样分布和样本方差的抽样分布。
先来说说样本均值的抽样分布。
根据中心极限定理，如果总体的分布不论是什么形状，只要样本容量足够大（通常认为大于 30），那么样本均值的抽样分布就近似服从正态分布。
这意味着，我们可以利用正态分布的性质来进行很多统计推断。
比如说，我们可以计算出样本均值落在某个区间内的概率，从而对总体均值进行估计和推断。
再谈谈样本方差的抽样分布。
样本方差的抽样分布与自由度有关。
自由度这个概念可能有些抽象，但可以简单理解为在计算样本方差时能够自由取值的变量个数。
对于样本容量为 n 的样本，其自由度为 n 1。
了解抽样分布对我们有什么实际用处呢？它的作用可大了！首先，抽样分布能够帮助我们进行参数估计。
比如说，我们想要知道总体均值是多少，但又无法直接测量总体中的每一个个体。
抽样分布公式t分布卡方分布F分布
抽样分布公式t分布卡方分布F分布抽样分布公式：t分布、卡方分布、F分布抽样分布是统计学中的重要概念，用于推断总体参数以及进行假设检验。
本文将重点介绍三种常见的抽样分布公式：t分布、卡方分布和F分布。
一、t分布公式t分布是用于小样本情况下进行参数估计和假设检验的重要分布。
它的定义如下：假设有一个总体，样本容量为n，总体的均值和标准差未知。
如果从该总体中随机抽取一个样本，计算样本均值与总体均值的差异，用t 值来衡量。
那么，t值的概率分布就是t分布。
t分布的公式如下：t = (x - μ) / (s / √n)其中，x为样本均值，μ为总体均值，s为样本标准差，n为样本容量。
t分布的自由度为n-1。
在实际应用中，可以利用t分布表或统计软件来查找不同自由度下的t值对应的概率。
二、卡方分布公式卡方分布是应用于统计推断的重要分布，主要用于分析分类资料或定类变量的相关性。
它的定义如下：假设有一个总体，样本容量为n，比较观察值与理论值之间的差异。
我们将差异的平方进行求和，并除以理论值，得到统计量，称为卡方统计量。
卡方分布的公式如下：χ^2 = Σ((O - E)^2 / E)其中，O为观察值，E为理论值。
卡方分布的自由度取决于总体参数的个数减去估计的参数个数。
在实际应用中，同样可以利用卡方分布表或统计软件来查找不同自由度下的卡方值对应的概率。
三、F分布公式F分布是应用于统计推断的另一重要分布，主要用于比较两个或多个总体方差是否相等。
它的定义如下：假设有两个总体A、B，分别进行抽样，计算两个样本方差的比值，得到F统计量。
F分布的公式如下：F = (s1^2 / σ1^2) / (s2^2 / σ2^2)其中，s1^2和s2^2分别为样本A和样本B的方差，σ1^2和σ2^2分别为总体A和总体B的方差。
F分布的自由度取决于样本容量和总体个数。
在实际应用中，同样可以利用F分布表或统计软件来查找不同自由度下的F值对应的概率。
概率论抽样分布
概率论抽样分布说明在概率论中，抽样分布是指从总体中选取样本并计算样本统计量的分布。
通过研究抽样分布，可以推断总体的性质和参数。
在这篇文档中，我们将介绍概率论抽样分布的基本概念、特性以及常用的分布类型。
抽样分布的定义抽样分布是由于从总体中抽取样本导致的统计量的分布。
在统计学中，统计量是从样本数据中计算得出的数值，如样本均值、样本方差等。
通过从总体中不断抽取样本并计算统计量的值，可以得到抽样分布。
抽样分布的特性抽样分布具有以下特性：1.中心极限定理：当样本容量足够大时，抽样平均值的抽样分布近似呈正态分布。
2.抽样分布的均值等于总体均值：样本均值的期望值等于总体均值。
3.抽样分布的方差等于总体方差除以样本容量：样本均值的方差等于总体方差除以样本容量。
常见的抽样分布类型在概率论中，常用的抽样分布类型包括：1.正态分布：也称为高斯分布，是最常用的抽样分布。
当样本容量足够大时，均值的抽样分布近似呈正态分布。
2.t分布：用于小样本（样本容量较小）情况下对总体均值的推断。
相对于正态分布，t分布有更宽的尾部。
3.卡方分布：用于推断总体方差时的抽样分布。
卡方分布的形态由自由度决定。
4.F分布：用于比较两个总体方差是否相等的抽样分布。
F分布的形态由两个样本的自由度决定。
抽样分布的应用抽样分布广泛应用于统计学和概率论中的推断与检验问题。
通过从总体中抽取样本并计算统计量的分布，可以进行以下应用：1.参数估计：通过抽样分布，我们可以估计总体参数的取值，如总体均值、总体方差等。
2.假设检验：通过比较样本统计量与抽样分布的临界值，我们可以判断总体参数是否满足某个假设。
3.置信区间估计：通过计算抽样分布的分位数，我们可以得到总体参数的置信区间，从而评估参数的精确性。
总结抽样分布是概率论中的重要概念，用于推断总体的性质和参数。
具备了中心极限定理、均值和方差的性质等特点，常见的抽样分布类型包括正态分布、t分布、卡方分布和F分布。
通过抽样分布，我们可以进行参数估计、假设检验和置信区间估计等应用。
抽样分布公式的详细整理
抽样分布公式的详细整理抽样分布是统计学中的一个重要概念，它描述的是在特定条件下，从总体中抽取的样本所形成的样本统计量的分布情况。
在实际应用中，我们常常需要根据已知的总体参数来估计未知的总体参数。
此时，抽样分布公式能够帮助我们进行相应的推断统计。
以下是常见的抽样分布公式的详细整理：1. 抽样分布公式在统计学中，常见的抽样分布公式有以下几种：1.1. 正态分布如果总体近似服从正态分布，那么从中抽取的样本均值就近似服从正态分布。
抽样分布公式如下所示：\[ \bar{X} \sim N(\mu, \frac{\sigma}{\sqrt{n}}) \]其中，\(\bar{X}\) 表示样本均值，\(\mu\) 表示总体均值，\(\sigma\)表示总体标准差，\(n\) 表示样本量。
1.2. t分布在实际应用中，当总体近似服从正态分布但总体标准差未知时，我们使用t分布进行推断统计。
抽样分布公式如下所示：\[ t = \frac{\bar{X} - \mu}{\frac{s}{\sqrt{n}}} \]其中，\(\bar{X}\) 表示样本均值，\(\mu\) 表示总体均值，\(s\) 表示样本标准差，\(n\) 表示样本量。
1.3. 卡方分布在某些情况下，我们需要估计总体方差或总体标准差，此时可以使用卡方分布进行推断统计。
抽样分布公式如下所示：\[ \chi^2 = \frac{(n-1)s^2}{\sigma^2} \]其中，\(\chi^2\) 表示卡方统计量，\(s\) 表示样本标准差，\(\sigma^2\) 表示总体方差，\(n\) 表示样本量。
1.4. F分布在某些情况下，我们需要进行总体方差比较或回归分析，此时可以使用F分布进行推断统计。
抽样分布公式如下所示：\[ F = \frac{MSB}{MSW} \]其中，\(MSB\) 表示组间平均平方和，\(MSW\) 表示组内平均平方和。
2. 应用案例为了更好地理解抽样分布公式的应用，以下是一个具体的案例：假设我们从一批电子产品中随机抽取了20个样品，测得平均寿命为3000小时，样本标准差为200小时。
抽样检验和抽样分布
抽样检验和抽样分布1. 引言抽样是统计学中非常重要的概念，通过对总体的一局部样本进行研究和分析，可以得出关于总体的推断和结论。
抽样检验是统计推断的一种方法，用于判断样本与总体之间是否存在显著差异。
抽样分布是抽样统计量的概率分布，是基于样本的随机变量，用于进行统计推断和估计。
2. 抽样检验抽样检验是统计推断的一种方法，用于判断样本与总体之间是否存在显著差异。
在抽样检验中，我们首先提出一个原假设和一个备择假设，然后通过计算样本统计量的概率来判断原假设是否成立。
常用的抽样检验方法包括：2.1 单样本 t 检验单样本 t 检验用于判断一个样本的均值是否与总体均值存在显著差异。
通过计算样本的 t 统计量来进行判断，如果 t 统计量的值较大，说明样本均值与总体均值之间存在显著差异。
2.2 双样本 t 检验双样本 t 检验用于判断两个样本的均值是否存在显著差异。
通过计算两个样本的 t 统计量来进行判断，如果 t 统计量的值较大，说明两个样本的均值之间存在显著差异。
2.3 卡方检验卡方检验用于判断两个或多个分类变量之间是否存在关联性。
通过计算卡方统计量来进行判断，如果卡方统计量的值较大，说明分类变量之间存在关联性。
2.4 方差分析方差分析用于判断一个因变量在不同组之间是否存在显著差异。
通过计算方差比率统计量来进行判断，如果方差比率统计量的值较大，说明不同组之间的因变量存在显著差异。
3. 抽样分布抽样分布是抽样统计量的概率分布，是基于样本的随机变量，用于进行统计推断和估计。
常用的抽样分布包括：3.1 正态分布在很多情况下，当样本容量足够大时，抽样分布可以近似地认为是正态分布。
正态分布是一种对称的连续概率分布，其概率密度函数可由均值和标准差完全描述。
3.2 学生 t 分布学生 t 分布是在样本容量较小、总体标准差未知的情况下使用的抽样分布。
学生 t 分布相比于正态分布，具有更宽的尾部，适用于小样本量的情况。
3.3 卡方分布卡方分布是基于正态分布的样本推断中经常使用的一种抽样分布。
抽样分布的名词解释
4.F分布：F分布是指F统计量的分布情况。F分布常用于F检验，用于比较两组样本的方差差异是否显著。
抽样分布的类型和使用场景不同，但都在统计学中扮演着重要的角色。通过对抽样分布的了解，可以帮助我们更加准确地进行统计分析，更好地掌握数据的分布情况。
抽样分布是指根据总体数据的抽样结果的分布情况。在统计学中，通过对样本的观察，可以推断出总体的分布情况。
常见的抽样分布包括正态分布、t分布、卡方分布、F分布等。
1.正态分布：正态分布是指数据呈现出高峰在中间，两侧逐渐递减的分布形态。正态分布常用于表示自然界中许多变量的分布情况，例如人群身高、体重等。
2.t分布：t分布是指在总体方差未知的情况下，样本方差的分布情况。t分布常用于统计分析中的t检验，用于比较两组样本的差异是否显著。
抽样分布公式样本均值样本比例的抽样分布计算
抽样分布公式样本均值样本比例的抽样分布计算抽样分布公式是统计学中常用的一种计算方法，用于估计总体的参数。
在抽样过程中，我们从总体中抽取一部分样本，然后利用样本的统计量来推断总体参数的值。
抽样分布公式包括样本均值的抽样分布和样本比例的抽样分布，下面分别介绍这两种抽样分布的计算方法。
一、样本均值的抽样分布计算当从总体中抽取n个独立观测值时，它们的总体均值为μ，总体标准差为σ。
根据中心极限定理，当样本容量n足够大时，样本均值的抽样分布近似服从正态分布。
样本均值的抽样分布计算公式如下：样本均值的抽样分布：样本均值的均值为总体均值（μ），样本均值的标准差为总体标准差除以样本容量的平方根（σ/√n）。
根据这个公式，我们可以计算出样本均值的抽样分布。
例如，从一个服从正态分布的总体中抽取100个样本，样本均值的总体均值为100，总体标准差为20。
根据公式，样本均值的抽样分布的均值为100，标准差为20/√100=2。
这表明，在多次抽样中，样本均值的抽样分布的平均值接近总体均值，标准差越小则样本均值越稳定。
二、样本比例的抽样分布计算在统计学中，样本比例是指样本中具有某种特征或满足某个条件的观测值占样本总数的比例。
比如，在一份问卷调查中，我们想估计整个人群中支持某个政党的比例。
样本比例的抽样分布可以用二项分布进行近似。
样本比例的抽样分布：样本比例的均值为总体比例（p），样本比例的标准差为总体比例乘以（1-总体比例）再除以样本容量的平方根（√(p*(1-p)/n)）。
样本比例的抽样分布的计算方法与样本均值类似。
假设我们从一个总体中抽取了100个样本，并且总体比例为0.5。
根据公式，样本比例的抽样分布的均值为0.5，标准差为√(0.5*(1-0.5)/100)≈0.05。
这说明，在多次抽样中，样本比例的抽样分布的平均值接近总体比例，标准差越小则样本比例越稳定。
总结：抽样分布公式用于计算样本均值和样本比例的抽样分布。
样本均值的抽样分布近似服从正态分布，计算公式为样本均值的均值为总体均值（μ），标准差为总体标准差除以样本容量的平方根（σ/√n）。
常用的典型抽样分布法
常用的典型抽样分布法引言在统计学中，抽样是指从一个总体中选择一部分个体，以便对整体进行估计或推断。
常用的抽样方法包括随机抽样、系统抽样和分层抽样等。
在进行抽样时，研究人员往往关心抽样分布，即根据抽样数据得到的统计量的分布情况。
本文将介绍常见的典型抽样分布法，包括t分布、F分布和χ²（卡方）分布。
1. t分布t分布是统计学中的一种概率分布，用于估计总体均值的分布情况。
它在样本容量较小或总体标准差未知的情况下使用。
t分布的形状取决于样本容量，随着样本容量增大，t分布逐渐接近于标准正态分布。
t分布的概率密度函数为：f(t) = Γ((v+1)/2) / (√(vπ) * Γ(v/2) * (1 +t²/v)^(v+1)/2)其中，v为自由度，表示样本容量减去1。
t分布的特点包括： - 期望值为0 - 方差为v/(v-2) (v>2时)t分布的应用： - 进行单样本均值检验 - 构建置信区间 - 进行配对样本均值检验 - 进行相关系数的检验等2. F分布F分布是一种常见的概率分布，用于比较两个或多个总体方差是否具有显著差异。
F分布的形状取决于两个自由度参数，分子自由度记为n₁，分母自由度记为n₂。
F分布的概率密度函数为：f(x) = √((n₁ * x)^(n₁ * (n₂-2)) / (n₂^(n₁ * n₂) * (n₁ * x + n₂)^(n₁+n₂))) / [x * B(n₁/2, n₂/2)]其中，B(·)为贝塔函数。
F分布的特点包括： - 右偏态分布 - 期望值为(n₂/(n₂-2)) (n₂>2时) - 方差为(2 * n₂² * (n₁+n₂-2)) / (n₁ * (n₂-2)^2 * (n₂-4)) (n₂>4时) F分布的应用： - 进行方差分析 - 比较两个组的方差是否具有显著差异3. χ²（卡方）分布χ²（卡方）分布是一种常见的概率分布，用于描述不同类别之间的差异性或相关性。
抽样分布
x
/ n
x s/ n
N (0,1)
t=
N ( , )
2
t分布
总体方差未知或样本容量n小于30时，标准离差的分布呈t分布。
四、 t 分布
对于不同的自由度，t分布有不同的曲线。
四、 t 分布
( 1 ) t分布曲线左右对称，围绕平均数μt =0 向两侧递降。 （2）t分布受自由度df=n-1制约，每个df都有一条t分布曲线。 （3）df小，t值离散程度大。 （4）和正态分布相比，t分布的顶端偏低，尾部偏高，自由度
2 s1 F 2 s2
此Ｆ值具有s12的自由度df1=n1-1和s22的自由度 df2=n2-1。
六、 F 分布
df1 df1 df2 1 ( ) df1 df 2 2 F 2 2 2 f (F ) df1 df2 df1 df 2 df1 df2 ( ) ( ) (df1 F df2 ) 2 2 2
Ｆ分布是随自由度df1和df2进行变化的一组曲线。
Ｆ分布的概率累积函数
f (F )
F
0
f ( F )dF
六、F 分布
1
Ｆ分布的平均数μF=1 ，Ｆ的取值区间为[0,+∝ ）
Ｆ分布曲线的形状仅决定于df1和df2。在df1＝1或2时， 2 Ｆ分布曲线呈严重倾斜的反向Ｊ型，当df1≧ 3时，转
为左偏曲线。
第四章：统计数的分布——抽样分布
从总体中抽取的样本提供的信息仅是总体的一部分，它不能 提供完全准确的信息，必然存在着一定的误差。 对于样本容量相同的多次随机抽样样本，其统计量是变异的， 且其取值有一定的概率，即样本统计量也是一个随机变量，此 分布规律称为抽样分布(sampling distribution)。
常用的三种抽样分布
＝单侧t0.005，9 单侧t0.01，9＝2.821 双侧t0.05/2，∞＝1.96
＝单侧t0.025，∞ 单侧t0.05，∞ ＝1.64
三、 F 分布
令 2 (1) 和 2 ( 2 ) 分别为服从自由度为 1 和 2 的
独立变量的卡方分布，则称 F 2 (1) 1 服从分子自由度
• （1）随机变量、概率分布、抽样分布 是统计学推断的基础。
• （2） 二项分布描述二项分类变量两种 观察结果的出现规律。泊松分布是二项 分布的特例，常用于事件发生率很小， 样本含量很大的情况。
• （3）正态分布是其他分布的极限分布， 许多统计方法的理论基础。不少医学 现象也服从正态分布或近似服从正态 分布。
分布，且其均数为μ，标准差为 s
n
• 不论总体的分布形式如何，只要样本含
量n足够大时，样本均数的分布就近似正
态分布 ，此称为中心极限定理。 （下章通过抽样实验证实）
常用的三种抽样分布
• 一、 2 分布
• 二、t分布 • 三、F 分布
均为连续型随
机变量分布，分布 只与自由度，即样 本含量有关
2 0.05(1)
常用的抽样分布
如果总体服从正态分布N（m，s2），
则从该正态总体中抽取样本，得到的
样本均数也服从正态分布，但该分布
为N（m，s2/n ），此时的方差是总 体的1/n倍，即有
mx m,
sx
s
n
中心极限定理
• 如果总体不是正态总体，但其均数和标
准差分别为μ和σ，则当样本含量n不断
增大时，样本均数的分布也趋近于正态
自由度：n-1
f(t)
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1. 抽样分布 2. 样本均值的抽样分布 3、样本方差的抽样分布 4、样本均值与样本标准差之比的抽 样分布
1.3.1抽样分布
1、定义：统计量的概率分布称为抽样分布。 2、抽样分布的类型： （1）精确（抽样）分布：即当总体X的分布已知时， 如果对任一自然数n都能导出统计量T（ x1, x2 ,, xn ） 的分布显示表达式。（这是在小样本问题中使用， 大多是在正态总体下得到。） （2）渐近（抽样）分布：即在大多数场合，精确 抽样分布不容易导出，或者导出的精确分布过于复 杂而难以应用，这时人们借助于极限工具，寻求在 样本量n无限大时统计量T（ x1, x2 ,, xn ）的极限分 布。（这是在大样本问题中使用）
X n 1
i 1
i
X
1.3、3样本均值与样本标准差之比的 抽样分布：
0 1, Pt n 则 称为n个自由度的t分布 水平上侧分位数。记为 t n
4、t分布的上侧分位数 设随机变量 t(n) 服从自由度为n的 t分布，
1.3、3样本均值与样本标准差之比的 抽样分布：
0-1分布
二项分布 泊松分布
p np
pq npq
均匀分布 正态分布
ab 2
1
(b a ) 2 12
2
1 2
指数分布
1.3、1样本均值的抽样分布
结论：有了渐近分布就可作出一些统计推断。 例如：在总体为均匀分布 的场合，若 U 1,5 ，试问样本 要以0.99的概率保证 量n至少取多少？ x 3 0.5 同样 ，类似于上述的问题可对另外两个分布 提出。
例题：
设
x1 , x2 ,, x17
2 N , 是来自正态总体
的一个样本， x 与s
2
分别是
P x ks 0.95 其样本均值与方差，求k,使得
。
小 结
• • • • 1. 抽样分布 2. 样本均值的抽样分布 3、样本方差的抽样分布 4、样本均值与样本标准差之比的抽样分布
3 2 1 0
1
2
3
4
3 2 1 0
1.3、1样本均值的抽样分布
结论：上述实践与理论都说明：无论总体分 布是什么，其样本均值 x 的抽样分布可用正 , 态分布 N 近似，样本量n越大，此种近 n 似越好。
2
1.3、1样本均值的抽样分布例题：
2、（1）若总体分布为均匀分布 U 1,5 ，求其样本均 值的渐近分布。
（2）若总体的概率密度函数为：
3 x / 4 p x x 3 / 4 0
求其样本均值的渐近分布。
,1 x 3 ,3 x 5 ， 其他
（3）若总体分布为指数分布E（1），样本均值的渐近 分布。
常见分布及其期望和方差列表
分布名称 数学期望E（X） 方差D（X）
分布，Y服从自由度为 n2 2 分布，且X、Y相互独立，则X+Y服从自由度为
n1 的
2
1.3、2样本方差的抽样分布：
2 分布
7、
2
分布的数字特征
2
水平上侧分位数。记为 2 n 。
2
E n n, D n 2n
1.3、3样本均值与样本标准差之比的抽 样分布：
设 X服从自由度为 的
n1 n2 的 2 分布。 2 5、 的自由度 2 分布可以自由取值的随机变量的个数。 2 分布的上侧分位数 6、 2 2 n 设随机变量 服从自由度为n的 分布， 2 0 1, P n ，则 称为n个自由度的
2
服从自由度为n的t分布，记为 t ~ t n 3、单正态总体
2
X Y /n
, ），X 1 , X 2 ,, X n 为样本，样 定理：设总体X~N （ n 2 1 n 本均值 1 ， X X 样本方差 2
n
i
i
s
则有
n( X ) t ~ t n 1。 s
1.3.1抽样分布
（3）近似（抽样）分布：即在精确分布与渐近分 布都难以导出，或导出的分布难以使用等场合，人 们用各种方法去获得T( x1, x2 ,, xn )的近似分布，使 用时注意获得近似分布的条件。
1.3、1样本均值的抽样分布
x1, x2 ,, xn 是来自某个总体的样本， 1、定理：设 x 为其样 _ n 本 均值。 x 1 xi
1、t 分布的图像与密度函数
n 1 n 1 2 2 2 t pt; n 1 , t n n n 2
1.3、3样本均值与样本标准差之比的 抽样分布：
2、t分布的典型模式： 设 X ~ N (0,1) ,Y~ n ,且X与Y独立，则 t
2
2
分布，记为
3、单正态总体
定理：设X~N（ , 2 ）， X 1 , X 2 ,, X n为样本，样本方 2 n 差 2 2 1 ，则有
s
x n 1
i 1
i
x
n 1s
2
~ n 1。
2
1.3、2样本方差的抽样分布：
4、
2
分布的可加性：
1.3、2样本方差的抽样分布：
1、 2 分布的图 像与密度函数
1.3、2样本方差的抽样分布：
2、
2
2
分布的典型模式：
设 X 1 , X 2 ,, X n 独立同分布，且
X i ~ N (0,1),i 1,2,n
Hale Waihona Puke 则 X12 X 22 X n 2 服从自由度为n的
~ n
n
。
1.3、1样本均值的抽样分布例题：
1、设一个总体，含有四个元素（个体），即总体 单位数N=4,四个个体分别为 x1 1, x2 2, x3 3, x4 4 ， 总体的分布如下：
3 2 1 0
1
2
3
4
（1）求总体的样本均值与样本方差；（2）现从总 体中有放回随机抽取两个，求各样本的均值及样本 均值的抽样分布。
（1）若总体分布N( , )，则
2
n
i 1
x
的精确分布为
2
2 N , n
；
（2）若总体分布未知或不是正态分布，但 ，常记为 存在，则n较大时 x 的渐近分布为 N ,
Ex ,Varx 2
x
͠
2 N , n