پس از تأیید اعتبار اندازه گیری های انفرادی، از این اندازه گیری ها در محاسبه میانگین یا میانگین حسابی استفاده می کنیم. پس از بحث در مورد ارزیابی و اعتبار اندازه گیری انفرادی، به ارزیابی میانگین اندازه گیری ها می پردازیم. بگذارید مجموعه ای از اندازه گیری ها با میانگین نمونه X را در نظر بگیریم و مایلیم بدانیم که به جمعیتی با میانگین u و انحراف معیار تعلق دارد. سپس آماره آزمون z به توزیع نرمال N تعلق دارد . دو مورد ممکن است پیش بیاید:
(الف) هنگامی که انحراف معیار جمعیت شناخته شده است
(ب) هنگامی که انحراف معیار جمعیت مشخص نیست، انحراف معیار نمونه به عنوان انحراف معیار جمعیت در نظر گرفته می شود و آمار آزمون به صورت زیر است:
در اینجا n تعداد اندازه گیری های انجام شده برای محاسبه میانگین نمونه است. آماره z به توزیع نرمال برای حجم نمونه بزرگتر تعلق دارد. نمونه کوچکتر z به توزیع t Student تعلق دارد.
مثال: در صورت وجود نمونه با میانگین 1300 از 25 اندازه گیری، جمعیتی با میانگین 1350 و انحراف معیار 150 وجود داشته باشد. مایلیم بدانیم که آیا این میانگین نمونه متعلق به جامعه است یا خیر.
مقدار z کمتر از مقدار 2 با احتمال 0.05 است. از این رو ممکن است نتیجه بگیریم که میانگین محاسبه شده متعلق به همان جامعه است و باید برای محاسبات بعدی پذیرفته شود.
در واقع میتوانیم گستره X بار را تعیین کنیم که در آن میتوان فرض کرد که به میانگین جمعیت 1350 و انحراف استاندارد 150 تعلق دارد. با فرض Z=2
به صورت زیر:
به طور کلی:
منبع ارزیابی میانگین : عدم قطعیت اندازه گیری