Comment calculer l'espérance et la variance de la moyenne d'un échantillon ?
En appliquant , , (l'écart-type est divisé par )
L'objectif
Calculer , et pour la moyenne empirique d'un échantillon de taille , et comprendre que l'écart-type de est divisé par par rapport à celui de la population.
Le principe
Si sont i.i.d. de même espérance et variance , alors vérifie , et : augmenter la taille de l'échantillon concentre la moyenne autour de .
La méthode
- 1Identifier les paramètres de la population : espérance , variance , écart-type .
- 2Écrire et appliquer la linéarité de l'espérance : .Comment calculer l'espérance d'une somme de variables aléatoires par linéarité ?Voir
- 3Appliquer l'additivité de la variance (variables indépendantes) puis : .Comment calculer la variance d'une somme de variables aléatoires indépendantes ?Voir
- 4En déduire l'écart-type : . Interpréter : si est multiplié par , l'écart-type est divisé par .Comment calculer la variance d'une somme de variables aléatoires indépendantes ?Voir
Exemple corrigé
Difficulté croissante de 1 à 5
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