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Statistische Sicherheit des Stichprobenmittelwertes

Wenn normalverteilt ist mit den Parametern und , dann ist normalverteilt mit den Parametern und , d.h., die Dichtefunktion von ist stärker um den Mittelwert konzentriert als die Dichtefunktion der Grundgesamtheit. Es gilt für einen vorgegebenen Wert :
(16.135)

Daraus folgt, daß mit wachsendem Umfang der Stichprobe die Wahrscheinlichkeit größer wird, daß der Stichprobenmittelwert eine gute Näherung für ist.

Beispiel

Für erhält man aus (16.135) , und für verschiedene Werte von folgen daraus die Werte in der folgenden Tabelle. Man liest aus der Tabelle z.B. ab, daß bei einer Stichprobe vom Umfang der Stichprobenmittelwert mit einer Sicherheit von 99,95 % um höchstens vom Mittelwert der Grundgesamtheit abweicht.

Tabelle Statistische Sicherheit des Stichprobenmittels
1 38,29 %
4 68,27 %
16 95,45 %
25 98,76 %
49 99,96 %