Suy luận, ước tính và ra quyết định từ dữ liệu
Một ước lượng điểm như x̄ = 5,2 gần như chắc chắn không phải đúng chính xác trung bình thực, nên chỉ một con số thôi là chưa trung thực. Khoảng tin cậy báo cáo một khoảng kèm theo mức độ tin cậy: "θ thực nằm trong [L, U], với độ tin cậy 95%". Nó định lượng việc mẫu hữu hạn của bạn cho phép bạn tin tưởng đến đâu vào ước lượng.
Trường hợp phổ biến nhất dùng định lý giới hạn trung tâm: trung bình mẫu xấp xỉ chuẩn, nên khoảng tin cậy là ước lượng cộng hoặc trừ một biên độ sai số:
Sai số chuẩn σ/√n giảm dần khi n tăng: gấp bốn lần dữ liệu thì biên độ giảm còn một nửa. Giá trị z ấn định mức tin cậy: 1,96 cho 95%, 2,576 cho 99%.