• 締切済み

【統計学】母集団の分散と標本の分散

母集団の平均をM、分散をVとし、母集団を2分割した標本集団A、Bの平均をMa、Mb、分散をVa、Vbとした場合、M=(1/2)*(Ma+Mb)は計算して成立することを確かめたのですが、V=(1/2)*(Va+Vb)は何度計算しても成立しません。V、Va、Vbの間には、どのような式が成立するのでしょうか?

みんなの回答

  • ramayana
  • ベストアンサー率75% (215/285)
回答No.2

V = (1/2)(Va+Vb)+(1/2)((Ma-M)^2 + (Mb-M)^2) 計算過程は、添付図のとおりです。ただし、全体の客体の数を 2n、 A に属する客体の値を xi、B に属する客体の値を yi としました。

  • jaham
  • ベストアンサー率21% (215/1015)
回答No.1

V=(1/2)*(Va+Vb)が成立することはありえません 復習してください Mは一次ですが Vha二次ですよ

wahghtrh
質問者

補足

V、Va、Vbには、どのような関係が成立するのですか?

関連するQ&A

  • 正規母集団でないときの標本平均と標本分散の独立性

    こんにちは。 正規母集団であるとき、標本平均と標本分散の分布が独立であることは、直交変換によって証明することができますが、 非正規母集団であるときは、標本平均と標本分散の独立性は必ずしも成り立たないということでよろしいでしょうか。 また、正規分布以外の分布で、標本平均と標本分散が独立であるような母集団分布をご存知であれば教えて頂きたいのですが。 よろしくお願い致します。

  • 「標本平均の分散」についての質問です.

    「標本平均の分散」についての質問です. 「母集団からn個のデータを無作為抽出する.すると,サンプルサイズnの標本ができ,標本平均が計算できる.これを,標本平均1としよう.この作業を何度も繰り返し,標本平均2,標本平均3・・・と,多数の標本平均を集める.これらの標本平均の分散は,母分散のn分の1(母分散/n)である」という説明をある本で読みました. では,極端な話,1000個のデータからなる母集団(有限母集団)から,サンプルサイズ1000個(母集団サイズと同じ)の標本をいくつも作ったとします.標本平均は,いつも母平均そのものであり,よって,標本平均の分散は0です.母分散/1000とはなりません. 上記の説明が間違っているのでしょうか?私が何か勘違いをしているのでしょうか?それとも,説明は無限母集団を対象としている,とか,母集団サイズとサンプルサイズが一致するような抽出は想定されていない,と言った理由があるのでしょうか?

  • 統計学の標本についてです

    下記の問いが分からずに困っています。 手計算でも良いですが、可能ならばExcelでの求め方も教えて頂けると幸いです。 1.平均100、分散1000の正規分布に従う母集団から10個の無作為標本を抽出する。 (1)標本平均の分布は? (2)標本平均値が110を越える確立はいくつか? 2.母比率が0.3である場合、その母集団からの100個の無作為標本に基づく標本比率が0.4を上回る確立はどの程度か? (1)標本比率の分布は? (2)その分布で0.4以上の値を得る確立は? よろしくお願いいたしします。

  • 正規母集団の標本平均と標本分散の独立性

    X_1,…,X_nを正規母集団から取った大きさnの標本とします。 簡単のため、母集団の平均は0、分散は1と仮定します。 このとき標本平均X=(X_1+…+X_n)/nと 標本(不偏)分散s=((X_1-X)^2+…+(X_n-X)^2)/(n-1) を考えます。 Xは平均0、分散1/nの正規分布に、 (n-1)sは自由度n-1のχ^2分布に従うと思いますが、 このXとsの独立性の証明はどうやったらよいのでしょうか? 結合分布の計算にX_i^2が混じるので大変に面倒です。 非芯χ^2分布の特性関数の計算などを使うのでしょうか。 方針は立つものの、あまりに煩雑な計算になりそうで尻込みしています。 簡便な計算法をご存知であれば教えていただきたく思います。 よろしくお願いします。

  • 標本平均値の分散

    平均μ、分散σ^2の母集団からとられた標本数nの標本平均値x ̄(エックス・バー)の平均値はμということは、理論的にも感覚的にもだいたいわかりますが、標本平均値の分散がσ^2/n(母集団の分散を標本数nで割った値)になるのかは、nが多いと母集団の平均値に近い標本がとれる確率が高くなるからなど、感覚的にはある程度(ほんとうにある程度…)わかりますが、理論的にはほとんどわかりません。どなたかなぜ標本平均値の分散がσ^2/nになるのか、特に理論的にお教えいただけないでしょうか? 本などを見ても、このことを理論的にわかりやすく説明した本は少なく、実際に実験してみたらそうなるからとか、あいまいな説明しかありません。 ちなみに数学はあまり得意じゃありません。

  • 標本分散の期待値の求め方

    統計初心者です。 標本分散の期待値の求め方をわかりやすく教えて下さい。 たとえば、母平均=0、母分散=30の母集団から、10の標本を抽出したときの標本分散の期待値はどうなるのでしょうか。 よろしくお願いします。

  • 標本分散の求め方について

    3740、3680、3800、4100、3720 3900、3700、4500、3780、3880 このデータから標本分散はどう求められるのでしょうか? 標本平均は3880です データから標本平均を引いて2乗するという計算を地道にしていかなければいけないのですか? 因みにs^2=(251.0)^2となります

  • 標本平均と分散について

    こんばんは。先日もお世話になったshingetsuです。 今回また数学でわからない問題があったのでアドバイスをいただきたく、質問させていただきました。よろしくお願いします。 今回、標本平均とその分散について勉強しているのですが、確認問題をしているところ、わからない公式(?)がでてきたのです。 問題の中でE(m)=μ、E(s2乗)=σ2乗を例題を用いて証明しているのですが、この問題でV(s2乗)=σ2乗という始めてみる式が登場し、成り立つか証明しなくてはいけないのですが、このVとはなんでしょうか?これは標本分散と母分散の何を成り立たせる式なのでしょうか? よろしくお願いします。 また、質問内容に不備がありましたらご指摘お願いします。

  • 確率・統計での分散について

    確率統計における分散について、用語として(文字通り)分散、標本分散、母分散、不偏分散などがあります。 初等的な意味合い(すなわち計算の仕方による定義)としては特段理解が難しいものではないと思いますが、テキストによって定義に若干齟齬があるように思えます。また、エクセルでの計算の実施という意味合いでもやや疑問があるのであらためてお尋ねします。 状況を設定します。 コーヒー豆が1万個ぐらい1つの袋に入っているとします。全部を調べるのが大変なので10個だけ無作為に取り出して調べるということにします(n=10)。 それを何回やるか、また取り出して豆は元に戻すか、ということもありますが、(10個の豆のセットを)1回だけ取り出すということで、元に戻さないということを前提とします(1回だけやるなら同じですね)。 分散:平均からの偏差の2乗和の平均(状況に無関係な一般用語?) 標本分散:1つの標本(10個)に関して分散を取ったもの。10個の豆の平均からの偏差の2乗和をn(=10)で除したもの。 母分散:袋に入っている1万個の豆を全数調査して調べた分散 不偏分散:10個の標本から母分散を推定しようとして標本(10個の豆)の平均からの偏差の2乗和を9(=n-1)で除したの。 このような定義で間違いないでしょうか。確率・統計の本ってものすごくいっぱいありますから本ごとにちょっと違うことが書いてあるように思ったのでお尋ねしました。標本分散のことを不偏分散と書いてある本があったりしたのですが。 その次にエクセルの関数、varp, var についてお尋ねします。 varpは母分散を求め、varは不偏分散を求めると仕様に説明されています。そのエクセルの計算に用いるデータは取り出した1つの標本(10個の豆)しかありません。 後者(var)はいいのですが、前者(varp)は母分散を求めるという仕様で、10個の豆だけで、1万個全数調査してやっとわかる母分散が分かるはずはないと思うのですが。母分散がサンプルから求まるはずはなく、サンプルから母分散を求める努力の結果が不偏分散ということですね。たとえば、母集団(豆袋)から取り出した10個のサンプルをあらためて母集団とみなしてただ単にその分散ということなのでしょうか。そのような入れ子のような解釈をすると混乱するのでそうではないはずなのですが。 長文ですみません、よろしくお願いします。

  • 有限母集団の中心極限定理

    訳あって確率統計の勉強をしておりますが、中心極限定理について質問があります。 「母集団の平均をm、分散をvとすると、そこから抽出したn個の標本の平均の分布は、平均m、分散v/nという分布になり、標本数をn→無限大とすると、分布は母集団の分布によらず正規分布に近づく。」 とありますが、母集団が有限個(N個)の集合ならどうなるでしょうか。 その場合、標本数をnがNに等しくなった時点で平均はm、分散0、つまり標本から母集団の平均が完全に推定(決定)することになります。 ●有限母集団の場合も中心極限定理は成り立つのか? ●成り立つならn→Nで分散が0になるという点はどう表現されるのか? このあたりを教えてください。