INTRODUCTION TO
DESCRIPTIVE STATISTICS
Fall, 2006
Lecture Notes
Joshua M. Tebbs
Department of Statistics
The University of South Carolina
TABLE OF CONTENTS
STAT 110, J. TEBBS
Contents
1 Where Do Data Come From?
1
1.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.2
Individuals, variables, and data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1.3
Observational studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.4
Populations and samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.5
Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2 Samples, Good and Bad
8
2.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.2
Poor sampling designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.3
Simple random samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
2.4
Trusting samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
3 What Do Samples Tell Us?
15
3.1
Parameters and statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.2
Bias and variability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
3.3
Margin of error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
3.4
Confidence statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
4 Sample Surveys in the Real World
22
4.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
4.2
How sample surveys go wrong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
4.3
Stratified random samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
4.4
Questions to ask before you believe a poll . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
5 Experiments, Good and Bad