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📐 Confidence Interval Difference Means 計算機

專業免費的 Confidence Interval Difference Means 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0.5718to3.4282 (x̄₁ − x̄₂)的區間
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算器的用途

本工具用來估計兩個獨立母體平均數之差(\mu_1 - \mu_2)的信賴區間。它採用 Welch(非合併變異數)的雙樣本 t 法,不需假設兩組變異數相等,因此對於大多數的真實資料而言,是最穩當的預設選擇。

使用方式

分別輸入兩組資料的樣本平均數、樣本標準差與樣本數,再選擇信賴水準(90%、95% 或 99%)。計算器會回傳點估計值(\bar{x}_1 - \bar{x}_2)、誤差界限、標準誤、t 臨界值、Welch 自由度,以及區間的上下限。

公式說明

區間以兩組樣本平均數的差為中心。其半寬(即誤差界限)等於 t 臨界值乘以標準誤,而標準誤結合了兩組的資訊:

SE = \sqrt{\dfrac{s_1^{2}}{n_1} + \dfrac{s_2^{2}}{n_2}}

自由度則由 Welch-Satterthwaite 近似法求得,t 臨界值則依所選的雙尾信賴水準計算。區間越寬代表不確定性越高;樣本越大、標準差越小,區間就越窄。

(\bar{x}_1 - \bar{x}_2) ± t_{\alpha/2, df} · \sqrt{\dfrac{s_1^{2}}{n_1} + \dfrac{s_2^{2}}{n_2}}

實際範例

假設第 1 組為 \bar{x}_1 = 10、s_1 = 2.5、n_1 = 30,第 2 組為 \bar{x}_2 = 8、s_2 = 3.0、n_2 = 30,信賴水準為 95%。兩者差異為 2。

SE = \sqrt{\dfrac{6.25}{30} + \dfrac{9}{30}} = √(0.5083) ≈ 0.7130

Welch 自由度約為 56.2,對應 t ≈ 2.003。誤差界限約為 1.428,因此 95% 信賴區間約為 0.572 到 3.428。由於此區間不包含 0,可知在 5% 顯著水準下兩組平均數有顯著差異。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

該用合併變異數還是非合併變異數?
本計算器採用非合併(Welch)法,除非你確定兩個母體變異數相等,否則一般都建議使用此方法。
區間包含 0 代表什麼?
若 0 落在區間之內,表示在該信賴水準下,資料與「兩組平均數沒有真正差異」的結論一致。
為什麼 t 值和查表的數字不完全一樣?
臨界值是以高精度的數值近似法計算的,與標準 t 表可吻合到小數點後數位。