中心極限定理シミュレータ

どんな母集団でも、標本平均は正規分布に近づく——それを自分の目で確かめよう

X̄~N(μ, σ²/n)

n → ∞ のとき、母集団の分布によらず成立

X̄
標本平均 — n個のデータの平均値
μ
母集団の平均(標本平均の期待値と一致)
σ²/n
標本平均の分散 — nが大きいほど小さくなる
見る

母集団が歪んでいても、n=30程度でヒストグラムが釣鐘型に近づく。赤い理論曲線と比較しよう

読む

n=1の場合、ヒストグラムは母集団の形そのもの。nを増やすと正規分布に近づく速さが分布によって違う

注意

CLTは「nが十分大きいとき」の近似。指数分布やU字型分布では、n=5程度ではまだ歪みが残る

崩す

裾の重さを上げて ν を 2 以下にすると、n を増やしてもヒストグラムが細くならない。中心極限定理は分散が有限なときの定理。分散が無限なら、平均はいくら集めても安定しない

サンプル回数0
理論 μ / σ/√n0.00 / 0.183
観測 x̄ の四分位範囲(IQR)—正規なら 1.349·σ/√n = 0.246
直前の設定—
母集団の分布
裾の重さ ν = ∞(正規分布)
分散が有限。n を増やすと標本平均の散らばりは 1/√n で縮む
サンプルサイズ n = 30

母集団の分布

標本平均 x̄ の分布(ヒストグラム)

サンプリングボタンを押してください
青: 標本平均のヒストグラム赤破線: CLT理論曲線 N(μ, σ²/n)範囲の外: 0 回