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Statistics · real student question

某样本的汇总统计量为 ΣX = 8,ΣX² = 46,样本量为 4。求均值的标准误。

Question

某样本的汇总统计量为 ∑X=8\sum X = 8、∑X2=46\sum X^2 = 46,样本量为 44。求均值的标准误。

Step-by-step solution

  1. 先把两次除法分开看。 均值的标准误是

    sXˉ=sns_{\bar{X}} = \frac{s}{\sqrt{n}}

    它需要两个分母:把 SSSS 变成 s2s^2 时用 n−1n-1,把 ss 变成标准误时用 n\sqrt{n}。这道题里所有干扰项,都是把这两步弄混造成的。

  2. 求离差平方和。 用计算公式:

    SS=∑X2−(∑X)2n=46−824=46−16=30SS = \sum X^2 - \frac{\left(\sum X\right)^2}{n} = 46 - \frac{8^2}{4} = 46 - 16 = 30

  3. 求样本方差和标准差。 除以 n−1=3n - 1 = 3:

    s2=303=10,s=10=3.16228s^2 = \frac{30}{3} = 10, \qquad s = \sqrt{10} = 3.16228

  4. 再除以 nn 的平方根。

    sXˉ=3.162284=3.162282=1.58114≈1.581s_{\bar{X}} = \frac{3.16228}{\sqrt{4}} = \frac{3.16228}{2} = 1.58114 \approx 1.581

  5. 回头看每个干扰项是怎么来的。 3.1623.162 就是 ss 本身,漏掉了除以 n\sqrt{n} 这一步。1.8261.826 是 10/3=3.333\sqrt{10/3} = \sqrt{3.333},等于把方差又除了一次 n−1n-1。1.3691.369 是 30/16\sqrt{30/16},0.7910.791 是 1.581/21.581/2,多减半了一次。只有 1.5811.581 把两次除法各做了一遍、不多不少。

  6. 用一组具体数据验算。 取 −1,0,3,6-1, 0, 3, 6 这四个数,∑X=8\sum X = 8 ✓,∑X2=1+0+9+36=46\sum X^2 = 1+0+9+36 = 46 ✓。它们的均值是 22,离差为 −3,−2,1,4-3, -2, 1, 4,SS=9+4+1+16=30SS = 9+4+1+16 = 30 ✓——与计算公式一致。于是 s=30/3=3.162s = \sqrt{30/3} = 3.162,sXˉ=3.162/2=1.581s_{\bar{X}} = 3.162/2 = 1.581 ✓。

Answer

sXˉ=102≈1.581s_{\bar{X}} = \frac{\sqrt{10}}{2} \approx 1.581

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