置信区间计算器
数学计算器均值±误差幅度 · 90/95/99%
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抽检 100 件、x̄=500g、σ=15g:95% 置信区间 = 500±2.94 = [497.06, 502.94] 克——真均值有 95% 的把握在此范围。
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怎么用
- 输入样本均值 x̄:对总体均值的点估计。
- 输入标准差:总体 σ 已知用 σ;未知时用样本标准差 s(n 大时差异可忽略)。
- 输入样本量 n:n≥30 时正态近似较好。
- 选置信水平:90%、95% 或 99%,读取区间上下限与误差幅度。
核心要点
- 置信区间含义:95% CI 表示"用同样方法重复抽样,95% 的区间会覆盖真值",不是"真值有 95% 概率落在本区间"。
- 三要素:区间宽度由置信水平 z*、离散程度 σ、样本量 √n 共同决定。
- 缩窄区间:要么降置信水平,要么增大样本量——后者成本更高但更可靠。
- 误差幅度 MOE:MOE = z*σ/√n,民调"±3%"就是 95% 水平下的 MOE。
原理与公式
总体均值置信区间
点估计:样本均值 x̄ 是总体均值 μ 的最佳估计
标准误:SE = σ / √n(σ 未知时用样本标准差 s 代替)
置信区间:x̄ ± z* × SE
常用 z*:90% → 1.645;95% → 1.96;99% → 2.576
样本量越大,区间越窄(与 √n 成反比)
示例:抽检 100 件产品,x̄=500g、σ=15g,95% 置信区间 = 500 ± 1.96×(15/10) = 500 ± 2.94 = [497.06, 502.94] 克。
常见问题
样本量小怎么办?
n<30 且 σ 未知时应使用 t 分布(自由度 n−1)而非 z 值,区间会更宽。本工具按 z 近似,大样本时两者几乎一致。
95% 和 99% 选哪个?
常规研究用 95%;医药、航空等高风险领域用 99% 甚至更高。置信水平越高区间越宽、结论越保守。
比例数据(如支持率)能用吗?
比例区间公式是 p̂±z√(p̂(1−p̂)/n),与均值区间不同。把"标准差"栏填 √(p̂(1−p̂)) 可近似。
为什么区间宽度与 √n 而不是 n 成反比?
均值的标准误 SE=σ/√n 来自独立随机变量方差的可加性:n 个变量之和的方差是 nσ²,均值的方差就是 σ²/n。想让精度翻倍,样本量要变成 4 倍。
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来源与更新
置信区间公式遵循概率统计教材标准(盛骤《概率论与数理统计》);z 值取标准正态分位数。
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引用本页:一键算. 置信区间计算器[EB/OL]. https://www.yijiansuan.com/c/math/confidence-interval
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