数学B / 統計的な推測
統計的な推測 公式ページ
確率変数と確率分布
確率の総和
$$P(X=x_1)+P(X=x_2)+\cdots+P(X=x_n) = 1$$
確率変数の期待値・分散
期待値(平均)
$$E(X) = x_1P(X=x_1)+x_2P(X=x_2)+\cdots+x_nP(X=x_n)$$
分散
$$V(X) = E\bigl((X-m)^2\bigr) = E(X^2) - \{E(X)\}^2 \quad (m=E(X))$$
標準偏差
$$\sigma(X) = \sqrt{V(X)}$$
1次変換の期待値
$$E(aX+b) = aE(X)+b$$
1次変換の分散
$$V(aX+b) = a^2 V(X)$$
二項分布
二項分布の確率
$$P(X=k) = {}_n C_k \, p^k (1-p)^{n-k} \quad (k=0,1,\ldots,n)$$
二項分布の期待値
$$E(X) = np$$
二項分布の分散
$$V(X) = np(1-p)$$
二項分布の標準偏差
$$\sigma(X) = \sqrt{np(1-p)}$$
正規分布の基本
正規分布の記号
$$X \sim N(m, \sigma^2)$$
正規分布の1次変換
$$X \sim N(m,\sigma^2) \ \text{のとき} \ aX+b \sim N(am+b,\ a^2\sigma^2) \quad (a\neq0)$$
標準正規分布と確率計算
標準化
$$Z = \frac{X-m}{\sigma}$$
母集団と標本・標本平均の分布
標本平均の期待値
$$E(\overline{X}) = m$$
標本平均の分散
$$V(\overline{X}) = \frac{\sigma^2}{n}$$
標本平均の標準偏差
$$\sigma(\overline{X}) = \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$$
母平均の推定
母平均の信頼度95%の信頼区間
$$\overline{X} - 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} \ \leq \ m \ \leq \ \overline{X} + 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}}$$
母平均の信頼度99%の信頼区間
$$\overline{X} - 2.58\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} \ \leq \ m \ \leq \ \overline{X} + 2.58\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}}$$
仮説検定の方法
母平均の検定統計量
$$Z = \dfrac{\overline{X}-m_0}{\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}}}$$
母比率の検定統計量
$$Z = \dfrac{R-p_0}{\sqrt{\dfrac{p_0(1-p_0)}{n}}}$$