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假定两个独立的随机样本，样本的总体都服从正态分布或两个样本总体不服从正态分布，但两个样本都为大样本，且σ12σ22已知。
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使用正态分布统计量Z，则
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●σ12，σ22已知时，两个总体均值之差μ1-μ2在1-α置信水平下的置信区间为
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●σ12、σ22未知时，两个总体均值之差μ1-μ2在1-α置信水平下的置信区间为
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2.小样本估计
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●假定两个独立的小样本，两个总体都服从正态分布，总体方差未知但相等：σ12=σ22。总体方差的合并估计量为
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两个样本均值之差的标准化
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两个总体均值之差μ1-μ2在1-α置信水平下的置信区间为
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●假定两个独立的小样本，两个总体都服从正态分布，总体方差未知且不相等：σ12≠σ22。使用统计量为
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两个总体均值之差μ1-μ2在1-α置信水平下的置信区间为
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自由度
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通过Excel 2013进行两个总体均值之差估计时，具体可见示例3。