短い答え
Required sample size grows with how confident you want to be and shrinks as you accept a larger margin of error. For a proportion, n = (z² × p × (1−p)) ÷ e², where z comes from your confidence level, p is the expected proportion (0.5 if unknown), and e is your acceptable margin of error. Tighter margins and higher confidence both push the required sample size up, often dramatically.
重要なポイント
- e は分母で 2 乗されるため、誤差の範囲を半分にカットすると、必要なサンプル サイズが約 4 倍になります。
- Using p = 0.5 when the true proportion is unknown is the safest choice, since p(1−p) is maximized there — any other guess would only need a smaller sample if you happened to guess right.
- A known, finite population size lets you apply a correction that meaningfully reduces the required sample for smaller populations, but makes little difference once the population is much larger than the sample.
- 平均値を推定するには、割合ではなく、母集団の標準偏差の推定値が必要です。2 つの計算タイプでは、関連はありますが異なる式が使用されます。
サンプルサイズの比率の計算式
n = (z² × p × (1 − p)) / e²
z は信頼水準 (95% の場合は 1.96) から得られ、p は予想される母集団の割合、e は小数で表される誤差の範囲 (5% = 0.05) です。
なぜ誤差の範囲が公式を支配するのか
| Margin of error | 必要な n (95% 信頼度、p=0.5) |
|---|---|
| 10% | 97 |
| 5% | 385 |
| 2.5% | 1,537 |
| 1% | 9,604 |
誤差の範囲が半分になると、必要なサンプル サイズは約 4 倍になります。これが、全国世論調査が通常、±1% の精度を追求するのではなく、±3 ~ 5% のマージンに落ち着く理由です (それには数万人の回答者が必要です)。
実践例: 調査の計画
事前に比率を見積もらずに、95% の信頼度と 5% の誤差範囲が必要です。
n = (1.96² × 0.5 × 0.5) / 0.05² = 0.9604 / 0.0025 ≈ 384.16
切り上げ: n = 385
サンプルサイズは常に切り上げられ、切り下げられることはありません。小数点以下の回答は不可能であり、切り捨てられると、目標の精度にわずかに届かなくなります。
避けるべきよくある間違い
- 誤差の範囲が半分になるとサンプル サイズが 2 倍になると予想されますが、e は 2 乗なので、実際には約 4 倍になります。
- Guessing a proportion far from 50% "to be safe" — that actually shrinks the calculated sample size, the opposite of conservative; 50% is the truly conservative (maximum) choice.
- Applying the finite population correction to an effectively infinite population (national surveys, web traffic) — the correction barely changes anything at that scale.
- Confusing the proportion formula with the mean formula — the mean version needs an estimate of standard deviation, not a proportion.
関連する電卓
- 信頼区間の計算ツール — 完了した調査が実際に報告する間隔を構築します。
- 標準偏差計算機 — この計算の平均バージョンの変動を推定します。
- 確率計算機 — 信頼水準の背後にある確率の概念を探ります。
- P 値計算機 — データが収集されたら、仮説をテストします。