Curriculum › Grade 11 › Mathematics

Probability, Distributions, and Inference

  • Grade 11
  • Mathematics
  • S-IC.B.4
  • Statistics & Probability (Algebra II)
  • ★ Enrichment

Aligned to S-IC.B.4 — Common Core State Standards for Mathematics.

What this lesson teaches

Many real measurements follow a normal distribution, the bell-shaped curve, where most values cluster near the mean. When estimating a population from a sample, the margin of error tells you how far off your estimate might reasonably be.

Worked examples

Example 1

A poll says 60% support a plan with a margin of error of 3%. That means the true support is likely between 57% and 63%.

Example 2

A sample of 400 shoppers finds 45% prefer self-checkout. The margin of error at 95% confidence is about 1/√n = 1/20 = 5%, so the interval is 40% to 50%. To halve that margin you must QUADRUPLE the sample to 1,600, because the margin shrinks with the square root of n, not with n.

Example 3

Common mistake: reading a 95% confidence interval as a 95% chance for one number. The interval 57% to 63% does not mean there is a 95% probability the truth is 60%, nor that 95% of people answered inside that range. It means the PROCEDURE captures the true value in 95 of every 100 samples drawn this way. And the margin covers sampling error only — a biased sample is wrong no matter how large it is.

Practice questions

  1. In a bell curve, where do most values fall?
  2. If a poll shows 45% with a 4% margin of error, give the likely range.
  3. Why do larger samples usually shrink the margin of error?

Watch the lesson

Every lesson comes with a video taught in English and Spanish — the same video the QR code in the printed workbook opens.

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En español

Probabilidad, Distribuciones e Inferencia

Muchas mediciones reales siguen una distribución normal, la curva en forma de campana, donde la mayoría de los valores se agrupan cerca de la media. Al estimar una población a partir de una muestra, el margen de error indica qué tan lejos podría estar razonablemente tu estimación.

Ejemplo 1: Una encuesta dice que el 60% apoya un plan con un margen de error del 3%. Eso significa que el apoyo real probablemente está entre el 57% y el 63%.

Ejemplo 2: Una muestra de 400 compradores halla que el 45% prefiere el autopago. El margen de error al 95% de confianza es aproximadamente 1/√n = 1/20 = 5%, así que el intervalo va de 40% a 50%. Para reducir ese margen a la mitad hay que CUADRUPLICAR la muestra a 1,600, porque el margen disminuye con la raíz cuadrada de n, no con n.

Ejemplo 3: Error común: leer un intervalo de confianza del 95% como una probabilidad del 95% para un solo número. El intervalo de 57% a 63% no significa que haya 95% de probabilidad de que la verdad sea 60%, ni que el 95% de la gente respondiera dentro de ese rango. Significa que el PROCEDIMIENTO captura el valor verdadero en 95 de cada 100 muestras tomadas así. Y el margen cubre solo el error de muestreo — una muestra sesgada está mal por grande que sea.

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