t分布的置信区间公式用于估计总体参数,特别是在小样本、正态总体、总体方差未知的情况下。置信区间表示在一定置信水平下,总体参数可能落入的范围。对于单总体参数的估计,置信区间的公式如下:
\[ \text{置信区间} = \bar{x} \pm t_{\frac{\alpha}{2}, n-1} \left( \frac{s}{\sqrt{n}} \right) \]
其中:
\(\bar{x}\) 是样本均值
\(t_{\frac{\alpha}{2}, n-1}\) 是自由度为 \(n-1\) 时,t分布上侧面积为 \(\frac{\alpha}{2}\) 的t值
\(s\) 是样本标准差
\(n\) 是样本大小
对于双总体参数的估计,置信区间的公式如下:
\[ \text{置信区间} = \bar{x}_1 \pm \bar{x}_2 \pm t_{\frac{\alpha}{2}, v} \left( \frac{s_1}{\sqrt{n_1}} + \frac{s_2}{\sqrt{n_2}} \right) \]
其中:
\(\bar{x}_1\) 和 \(\bar{x}_2\) 分别是两个样本的均值
\(t_{\frac{\alpha}{2}, v}\) 是自由度为 \(v = n_1 + n_2 - 2\) 时,t分布上侧面积为 \(\frac{\alpha}{2}\) 的t值
\(s_1\) 和 \(s_2\) 分别是两个样本的标准差
\(n_1\) 和 \(n_2\) 分别是两个样本的大小
这些公式可以帮助我们在给定置信水平下,计算出总体参数的可能范围。在实际应用中,我们需要根据具体的样本数据、样本大小、置信水平以及自由度来查找或计算相应的t值,并代入公式得到置信区间。