الفهم الدائم (VAR-7): يمكن استخدام توزيع $t$ لنمذجة التباين.
الهدف التعليمي VAR-7.A: وصف توزيعات $t$. [مهارة 3.C]
- VAR-7.A.1 عندما يُستخدم $s$ بدلاً من $\sigma$ لحساب إحصاء اختبار، فإن التوزيع المقابل، المعروف بتوزيع $t$، يختلف عن التوزيع الطبيعي من حيث الشكل، حيث يتم تخصيص مساحة أكبر في ذيول منحنى الكثافة مقارنة بالتوزيع الطبيعي.
- VAR-7.A.2 مع زيادة درجات الحرية، تقل المساحة فيذيول توزيع $t$.
الفهم الدائم (UNC-4): يجب استخدام فترة من القيم لتقدير المعايير، وذلك لحساب عدم اليقين.
الهدف التعليمي UNC-4.O: تحديد إجراء فترة الثقة المناسب لمتوسط مجتمع، بما في ذلك متوسط الفرق بين القيم في الأزواج المزدوجة. [مهارة 1.D]
- UNC-4.O.1 نظرًا لأن $\sigma$ عادة ما يكون غير معروف لتوزيعات المتغيرات الكمية، فإن إجراء فترة الثقة المناسب لتقدير متوسط المجتمع لمتغير كمي واحد لعينة واحدة هو فترة $t$ لعينة واحدة لمتوسط.
- UNC-4.O.2 لمتغير كمي واحد، $X$، الذي يتبع توزيعًا طبيعيًا، فإن توزيع $t = \dfrac{(\overline{x} - \mu)}{\frac{s}{\sqrt{n}}}$ هو توزيع $t$ بـ $n-1$ درجات حرية.
- UNC-4.O.3 يمكن اعتبار الأزواج المزدوجة كمجموعة عينة واحدة من الأزواج. بمجرد إيجاد الفروقات بين أزواج القيم، يستمر الاستدلال لفترات الثقة كما لو كان الأمر يتعلق بمتوسط مجتمع.
الهدف التعليمي UNC-4.P: التحقق من شروط حساب فترات الثقة لمتوسط مجتمع، بما في ذلك متوسط الفرق بين القيم في الأزواج المزدوجة. [مهارة 4.C]
- UNC-4.P.1 لحساب فترات الثقة لتقدير متوسط مجتمع، يجب التحقق من الاستقلالية وأن التوزيع العيني تقريبًا طبيعي:
- أ. للتحقق من الاستقلال:
- i. يجب جمع البيانات باستخدام عينة عشوائية أو تجربة عشوائية.
- ii. عند العينة بدون إرجاع، تحقق من أن $n \leq 10\%N$، حيث $N$ هو حجم المجتمع.
- ب. للتحقق من أن التوزيع المعايني لـ $\overline{x}$ تقريبًا طبيعي (الشكل):
- i. إذا كان التوزيع المرصود مائلًا، يجب أن يكون $n$ أكبر من 30.
- ii. إذا كانت حجم العينة أقل من 30، يجب أن يكون توزيع بيانات العينة خاليًا من الانحراف القوي والقيم الشاذة.
الهدف التعليمي UNC-4.Q: تحديد هامش الخطأ لحجم عينة معين لفترة $t$ لعينة واحدة. [مهارة 3.D]
- UNC-4.Q.1 يمكن إيجاد القيمة الحرجة $t^*$ ذات $n-1$ درجة حرية باستخدام جدول أو مخرجات تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر.
- UNC-4.Q.2 الخطأ المعياري لمتوسط العينة معطى بـ $SE = \dfrac{s}{\sqrt{n}}$، حيث $s$ هو انحراف معياري للعينة.
- UNC-4.Q.3 للفترة أحادية العينة $t$ للمعدل، هامش الخطأ هو القيمة الحرجة ($t^*$) مضروبة في الخطأ المعياري ($SE$)، والذي يساوي $t^*\left(\dfrac{s}{\sqrt{n}}\right)$.
الهدف التعليمي UNC-4.R: حساب فترة ثقة مناسبة لمتوسط مجتمع، بما في ذلك متوسط الفرق بين القيم في الأزواج المزدوجة. [مهارة 3.D]
- UNC-4.R.1 التقدير النقطي لمتوسط المجتمع هو متوسط العينة، $\overline{x}$.
- UNC-4.R.2 لمتوسط المجتمع لعينة واحدة بمجهول انحراف معياري للمجتمع، تكون فترة الثقة $\overline{x} \pm t^* \dfrac{s}{\sqrt{n}}$.
عبارة حدودية: لا تظهر صيغ تقديرات الفترة بشكل صريح في ورقة صيغ AP للإحصاء المقدمة مع امتحان AP للإحصاء. ومع ذلك، لا حاجة لحفظ هذه الصيغ، حيث يمكن بناؤها بناءً على صيغة إحصاء الاختبار العامة وصيغ الأخطاء المعيارية ذات الصلة المقدمة في ورقة الصيغ.