假设检验习题和答案
人大版统计学 习题加答案第四章 假设检验
第四章 假设检验填空(5题/章),选择(5题/章),判断(5题/章),计算(3题/章) 一、填空1、在做假设检验时容易犯的两类错误是 和2、如果提出的原假设是总体参数等于某一数值,这种假设检验称为 ,若提出的原假设是总体参数大于或小于某一数值,这种假设检验称为3、假设检验有两类错误,分别是 也叫第一类错误,它是指原假设H0是 的,却由于样本缘故做出了 H0的错误;和 叫第二类错误,它是指原假设H0是 的, 却由于样本缘故做出 H0的错误。
4、在统计假设检验中,控制犯第一类错误的概率不超过某个规定值α,则α称为 。
5、 假设检验的统计思想是小概率事件在一次试验中可以认为基本上是不会发生的,该原理称为 。
6、从一批零件中抽取100个测其直径,测得平均直径为5.2cm ,标准差为1.6cm ,想知道这批零件的直径是否服从标准直径5cm ,在显著性水平α下,否定域为7、有一批电子零件,质量检查员必须判断是否合格,假设此电子零件的使用时间大于或等于1000,则为合格,小于1000小时,则为不合格,那么可以提出的假设为 。
(用H 0,H 1表示)8、一般在样本的容量被确定后,犯第一类错误的概率为α,犯第二类错误的概率为β,若减少α,则β9、某厂家想要调查职工的工作效率,用方差衡量工作效率差异,工厂预计的工作效率为至少制作零件20个/小时,随机抽样30位职工进行调查,得到样本方差为5,试在显著水平为0.05的要求下,问该工厂的职工的工作效率 (有,没有)达到该标准。
KEY: 1、弃真错误,纳伪错误 2、双边检验,单边检验3、拒真错误,真实的,拒绝,取伪错误,不真实的,接受4、显著性水平5、小概率事件6、1.25>21α-z7、H 0:t≥1000 H 1:t <1000 8、增大 9、有二、 选择1、假设检验中,犯了原假设H 0实际是不真实的,却由于样本的缘故而做出的接受H 0的错误,此类错误是( )A 、α类错误B 、第一类错误C 、取伪错误D 、弃真错误 2、一种零件的标准长度5cm ,要检验某天生产的零件是否符合标准要求,建立的原假设和备选假设就为( )A 、0:5H μ=,1:5H μ≠B 、0:5H μ≠,1:5H μ>C 、0:5H μ≤,1:5H μ>D 、0:5H μ≥,1:5H μ< 3、一个95%的置信区间是指( ) A 、总体参数有95%的概率落在这一区间内 B 、总体参数有5%的概率未落在这一区间内C 、在用同样方法构造的总体参数的多个区间中,有95%的区间包含该总体参数D 、在用同样方法构造的总体参数的多个区间中,有95%的区间不包含该总体参数4、假设检验中,如果增大样本容量,则犯两类错误的概率( ) A 、都增大 B 、都减小 C 、都不变 D 、一个增大一个减小5、一家汽车生产企业在广告中宣称“该公司的汽车可以保证在2年或24000公里内无事故”,但该汽车的一个经销商认为保证“2年”这一项是不必要的,因为汽车车主在2年内行驶的平均里程超过24000公里。
假设检验例题和习题
(第二版) (原假设与备择假设旳拟定)
1. 属于决策中旳假设检验
2. 不论是拒绝H0还是不拒绝H0,都必需采用 相应旳行动措施
3. 例如,某种零件旳尺寸,要求其平均长度为 10cm,不小于或不不小于10cm均属于不合 格
我们想要证明(检验)不小于或不不小于这两种 可能性中旳任何一种是否成立
4. 建立旳原假设与备择假设应为
H0: = 5
H1: 5
= 0.05
df = 10 - 1 = 9 临界值(s):
拒绝 H0
拒绝 H0
.025
.025
-2.262 0 2.262 t
8 - 20
检验统计量:
t = x 0 = 5.3 5 = 3.16
s n 0.6 10
决策:
在 = 0.05旳水平上拒绝H0
结论:
阐明该机器旳性能不好
符?( = 0.05)
统计学
(第二版)
均值旳单尾 t 检验
(计算成果)
H0: 40000 H1: < 40000 = 0.05 df = 20 - 1 = 19 临界值(s):
拒绝域
.05
-1.7291 0
t
8 - 23
检验统计量:
t = x 0
sn
= 41000 40000 = 0.894 5000 20
8 - 12
双侧检验
统计学
(第二版)
H0: = 0.081
H1: 0.081
= 0.05
n = 200
临界值(s):
拒绝 H0
拒绝 H0
.025
.025
-1.96 0 1.96 Z
8 - 13
检验统计量:
统计学:假设检验习题与答案
一、单选题1、在假设检验中,我们认为()。
A.原假设是不容置疑的B.拒绝域总是位于检验统计量分布的两边C.小概率事件在一次抽样中实际上不会发生D.检验统计量落入拒绝域是不可能的正确答案:C2、在假设检验中,显著性水平确定后()。
A.双边检验的拒绝域小于单边检验的拒绝域B.双边检验的拒绝域大于单边检验的拒绝域C.双边检验的拒绝域与单边检验的拒绝域不可简单直接对比D.双边检验的拒绝域等于单边检验的拒绝域正确答案:C3、单个正态总体均值的检验时若总体方差已知,()。
A.设计的检验统计量服从卡方分布B.设计的检验统计量服从F分布C.设计的检验统计量服从标准正态分布D.设计的检验统计量服从t分布正确答案:C4、总体成数的假设检验()。
A.设计的检验统计量服从标准正态分布B.设计的检验统计量服从卡方分布C.设计的检验统计量近似服从卡方分布D.设计的检验统计量近似服从标准正态分布正确答案:D5、两个正态总体均值之差的检验中,如果两个总体方差未知但相等,检验统计量t的自由度是()。
A.两样本容量之和B.两样本容量之和减2C.两样本容量之积D.两样本容量之和减1正确答案:B6、假设检验是检验()的假设值是否成立。
A.总体均值B.总体指标C.样本方差D.样本指标正确答案:B7、在大样本条件下,样本成数的抽样分布近似为()。
A.均匀分布B.卡方分布C.二项分布D.正态分布正确答案:D8、下列关于假设检验的说法,不正确的是()。
A.作出“拒绝原假设”决策时可能会犯第一类错误B.作出“不能拒绝原假设”决策时意味着原假设正确C.作出“不能拒绝原假设”决策时可能会犯第二类错误D.作出“接受原假设”决策时意味着没有充分的理由认为原假设是错误的正确答案:B9、将由显著性水平所规定的拒绝域平分为两部分,置于概率分布的两,每边占显著性水平的二分之一,这是()。
A.右侧检验B.单侧检验C.左侧检验D.双侧检验正确答案:D10、如果使用者偏重于担心出现纳伪错误而造成的损失,则应把显著性水平定得()。
概率论与数理统计第八章假设检验习题解答
1.[一]某批矿砂的5个样品中的镍含量,经测定为(%)3.25 3.27 3.24 3.26 3.24。
设测定值总体服从正态分布,问在α = 0.01下能否接受假设:这批矿砂的含镍量的均值为3.25.解:设测定值总体X~N (μ,σ 2),μ,σ 2均未知步骤:(1)提出假设检验H 0:μ=3.25; H 1:μ≠3.25 (2)选取检验统计量为)1(~25.3--=n t nS X t(3)H 0的拒绝域为| t |≥).1(2-n t α(4)n=5, α = 0.01,由计算知01304.0)(11,252.3512=--==å=i iX Xn S x查表t 0.005(4)=4.6041, )1(343.0501304.025.3252.3||2-<=-=n t t α(5)故在α = 0.01下,接受假设H 02.[二] 如果一个矩形的宽度ω与长度l 的比618.0)15(21»-=l ω,这样的矩形称为黄金矩形。
这种尺寸的矩形使人们看上去有良好的感觉。
现代建筑构件(如窗架)、工艺品(如图片镜框)、甚至司机的执照、商业的信用卡等常常都是采用黄金矩型。
下面列出某工艺品工厂随机取的20个矩形的宽度与长度的比值。
设这一工厂生产的矩形的宽度与长短的比值总体服从正态分布,其均值为μ,试检验假设(取α = 0.05)H 0:μ = 0.618H 1:μ≠0.6180.693 0.749 0.654 0.670 0.662 0.672 0.615 0.606 0.690 0.628 0.668 0.611 0.606 0.609 0.601 0.553 0.570 0.844 0.576 0.933. 解:步骤:(1)H 0:μ = 0.618; H 1:μ≠0.618 (2)选取检验统计量为)1(~618.0--=n t nS X t(3)H 0的拒绝域为| t |≥).1(2-n t α (4)n=20 α = 0.05,计算知0925.0)(11,6605.01121=--===åå==ni ini ix xn S xnx ,)1(055.2200925.0618.06605.0||,0930.2)1(22-<=-==-n t t n t αα(5)故在α = 0.05下,接受H 0,认为这批矩形的宽度和长度的比值为0.6183.[三] 要求一种元件使用寿命不得低于1000小时,今从一批这种元件中随机抽取25件,测得其寿命的平均值为950小时,已知这种元件寿命服从标准差为σ =100小时的正态分布。
统计学假设检验习题答案
1。
假设某产品的重量服从正态分布,现在从一批产品中随机抽取16件,测得平均重量为820克,标准差为60克,试以显著性水平α=0.01与α=0.05,分别检验这批产品的平均重量是否是800克。
解:假设检验为800:,800:0100≠=μμH H (产品重量应该使用双侧 检验)。
采用t 分布的检验统计量n x t /0σμ-=。
查出α=0。
05和0。
01两个水平下的临界值(d f=n-1=15)为2.131和2。
947。
667.116/60800820=-=t .因为t 〈2。
131<2.947,所以在两个水平下都接受原假设。
2.某牌号彩电规定无故障时间为10 000小时,厂家采取改进措施,现在从新批量彩电中抽取100台,测得平均无故障时间为10 150小时,标准差为500小时,能否据此判断该彩电无故障时间有显著增加(=0.01)?解:假设检验为10000:,10000:0100>=μμH H (使用寿命有无显著增加,应该使用右侧检验)。
n=100可近似采用正态分布的检验统计量nx z /0σμ-=.查出α=0.01水平下的反查正态概率表得到临界值2。
32到2。
34之间(因为表中给出的是双侧检验的接受域临界值,因此本题的单侧检验显著性水平应先乘以2,再查到对应的临界值)。
计算统计量值3100/5001000010150=-=z 。
因为z =3>2.34(>2.32),所以拒绝原假设,无故障时间有显著增加。
3。
设某产品的指标服从正态分布,它的标准差σ已知为150,今抽了一个容量为26的样本,计算得平均值为1637。
问在5%的显著水平下,能否认为这批产品的指标的期望值μ为1600?解: 01:1600, :1600,H H μμ=≠标准差σ已知,拒绝域为2Z z α>,取0.05,α=26,n =0.0250.9752 1.96z z z α===,由检验统计量1.25 1.96Z ===<,接受0:1600H μ=, 即,以95%的把握认为这批产品的指标的期望值μ为1600。
假设检验练习题 答案
假设检验练习题1、简单回答下列问题:1)假设检验的基本步骤?答:第一步建立假设(通常建立两个假设,原假设H0 不需证明的命题,一般就是相等、无差别的结论,备择假设H1,与H0对立的命题,一般就是不相等,有差别的结论)有三类假设第二步选择检验统计量给出拒绝域的形式。
根据原假设的参数检验统计量:对于给定的显著水平样本空间可分为两部分: 拒绝域W 非拒绝域A拒绝域的形式由备择假设的形式决定H1:W为双边H1:W为单边H1:W为单边第三步:给出假设检验的显著水平第四步给出零界值C,确定拒绝域W有了显著水平按照统计量的分布可查表得到临界值,确定拒绝域。
例如:对于=0、05有的双边W为的右单边W为的右单边W为第五步根据样本观测值,计算与判断计算统计量Z 、t 、当检验统计量的值落在W内时能拒绝, 否则接受(计算P值227页p值由统计软件直接得出时拒绝,否则接受计算1-a的置信区间置信区间由统计软件直接得出统计量落入置信区间接受,否则接受)2)假设检验的两类错误及其发生的概率?答:第一类错误:当为真时拒绝,发生的概率为第二类错误:当为假时,接受发生的概率为3)假设检验结果判定的3种方式?答:1、计算统计量Z 、t 、当检验统计量的值落在W内时能拒绝, 否则接受2、计算P值227页p值由统计软件直接得出时拒绝,否则接受3、计算1-a的置信区间置信区间由统计软件直接得出,落入置信区间接受,否则接受4)在六西格玛A阶段常用的假设检验有那几种?应用的对象就是什么?答:连续型(测量的数据): 单样本t检验-----比较目标均值双样本t检验-----比较两个均值方差分析-----比较两个以上均值等方差检验-----比较多个方差离散型(区分或数的数据): 卡方检验-----比较离散数2.设某种产品的指标服从正态分布,它的标准差σ=150,今抽取一个容量为26 的样本,计算得平均值为1 637。
问在5%的显著水平下,能否认为这批产品的指标的期望值μ = 1600。
第4章假设检验习题解答
.
25.设总体 X ~ N ( µ , σ ), 其中µ , σ 都未知 . X 1 , X 2 ,L , X n 为来自该总体的一个样 本.记 X =
1 n 1 n Xi, S2 = ( X i − X ) 2 .则检验假设 H 0 : µ ≤ 2 ∑ ∑ n i =1 n − 1 i =1
H 1 : µ > 2 所使
接受H 0
.
验结论为接受 H 0 ,则在显著性水平为 0.01 下检验结论一定为
24. X ~ N ( µ , 225) ,样本 ( X 1 , X 2 , L X n ) 来自正态总体 X , X 与 S 2 分别是样本均 值与样本方差,要检验 H 0 : µ = µ0 , 采用的统计量是
2 2
X − µ0 15 / n
2. 假设检验中的显著性水平 α 用来控制( A A.犯“弃真”错误的概率. C.不犯“弃真”错误的概率. 3.假设检验中一般情况下( C A. 只犯第一类错误. C. 两类错误都可能犯.
B.犯“纳伪”错误的概率. D.不犯“纳伪”错误的概率. ) .
B. 只犯第二类错误. D. 两类错误都不犯.
4. 假设检验时,当样本容量一定,若缩小犯第一类错误的概率,则犯第二类错误的概 率( B ) . A. 变小. B. 变大. C. 不变. D. 不确定.
检验 P -值: P-value = P ( Z > 1.5 ) = 0.0668 > 0.01 接受 H 0 ,认为这批钢索质量没有显著提高. ,技术革新后,抽出 6 个零件, 35.由经验知某零件质量 X ~ N (15, 0.05 ) (单位:g) 测得质量为: 14.7, 15.1, 14.8, 15.0, 15.2, 14.6. 已知方差不变, 问平均质量是否仍为 15g? 试求问题的 P-值,若取显著性水平 α = 0.05 ,有何结论. 解: H 0 : µ = 15
假设检验练习题
假设检验练习题一、判断题1、大多数的统计调查研究的都是样本而不是整个总体。
2、零假设和研究假设是相互对立的关系。
3、当我们拒绝了一个真的零假设时,所犯错误为第二类错误。
4、我们可以通过减少α来降低β错误。
5、如果α=.05,当我们拒绝H0时我们就有5%的可能犯错误。
6、如果α=.05,则当我们接受H0时,我们就有95%的可能犯错误。
7、如果取α=.01,我们拒绝了H0,则取α=.05时,我们仍然可以拒绝H0。
8、如果取α=.01,我们接受了H0,则取α=.05时,我们仍然可以接受H0。
9、如果H0为假,采用单侧检验比双侧检验更容易得到拒绝H0的结论。
10、即使我们更多地利用样本,还是有必要对一个给定总体的所有个体进行研究。
二、选择题1、总体是:A、很难被穷尽研究;B、可以通过样本进行估计;C、通常是假设性的;D、可能是无限的;E、以上都对。
2、如果要研究100个选民在预选时的投票结果表明,我们的主要兴趣应该是:A、推断他们将会把票投给谁B、推断所有选民的投票情况;C、估计什么样的个人会投票;D、以上都是;E、以上都不是。
3、如果我们从一个已知的总体中抽取大量的样本,我们将毫不惊讶地得到:A、样本统计结果值之间有差异;B、样本统计结果分布在一个中心值附近;C、许多样本平均数不等于总体平均数;D、以上都可能;E、以上都不可能。
4、对零假设的拒绝通常是:A、直接的;B、间接的;C、建立对研究假设的拒绝的基础上;D、建立在对研究假设的直接证明上;E、以上都不对。
5、研究者考察了生字密度高低两种条件下各30名学生阅读成绩的情况,得到两种条件下两组被试的成绩分别为:78±10和84±8,从中你可以得到:A、两种条件下学生成绩的差异非常显著;B、因为84≠78,所以两种条件下学生成绩差异非常显著;C、因为84>78,所以生字密度低的条件下学生成绩非常显著地高于生字密度高的条件下学生的成绩;D、以上都对;E、以上都不对。
假设检验的习题及详解包括典型考研真题
§假设检验基本题型Ⅰ 有关检验统计量和两类错误的题型【例8.1】u 检验、t 检验都是关于 的假设检验.当 已知时,用u 检验;当 未知时,用t 检验.【分析】 由u 检验、t 检验的概念可知,u 检验、t 检验都是关于均值的假设检验,当方差2σ为已知时,用u 检验;当方差2σ为未知时,用t 检验. 【例8.2】设总体2(,)XN u σ,2,u σ未知,12,,,n x x x 是来自该总体的样本,记11ni i x x n ==∑,21()ni i Q x x ==-∑,则对假设检验0010::H u u H u u =↔≠使用的t 统计量t = (用,x Q 表示);其拒绝域w = . 【分析】2σ未知,对u 的检验使用t 检验,检验统计量为(1)x t t n ==-对双边检验0010::H u u H u u =↔≠,其拒绝域为2{||(1)}w t t n α=>-.【例8.3】设总体211(,)XN u σ,总体222(,)Y N u σ,其中2212,σσ未知,设112,,,n x x x 是来自总体X 的样本,212,,,n y y y 是来自总体Y 的样本,两样本独立,则对于假设检验012112::H u u H u u =↔≠,使用的统计量为 ,它服从的分布为 .【分析】记1111n i i x x n ==∑,2121n i i y y n ==∑,因两样本独立,故,x y 相互独立,从而在0H 成立下,()0E x y -=,221212()()()D x y D x D y n n σσ+=+=+,故构造检验统计量(0,1)x yu N =.【例8.4】设总体2(,)XN u σ,u 未知,12,,,n x x x 是来自该总体的样本,样本方差为2S ,对2201:16:16H H σσ≥↔<,其检验统计量为 ,拒绝域为 .【分析】u 未知,对2σ的检验使用2χ检验,又由题设知,假设为单边检验,故统计量为222(1)(1)16n S n χχ-=-,从而拒绝域为221{(1)}n αχχ-<-.【例8.5】某青工以往的记录是:平均每加工100个零件,由60个是一等品,今年考核他,在他加工零件中随机抽取100件,发现有70个是一等品,这个成绩是否说明该青工的技术水平有了显著性的提高(取0.05α=)?对此问题,假设检验问题应设为 【 】()A 01:0.6:0.6H p H p ≥↔<. ()B 01:0.6:0.6H p H p ≤↔>. ()C 01:0.6:0.6H p H p =↔≠. ()D 01:0.6:0.6H p H p ≠↔=.【分析】一般地,选取问题的对立事件为原假设.在本题中,需考察青工的技术水平是否有了显著性的提高,故选取原假设为0:0.6H p ≤,相应的,对立假设为1:0.6H p >,故选()B .【例8.6】某厂生产一种螺钉,标准要求长度是68mm ,实际生产的产品,其长度服从2(,3.6)N u ,考察假设检验问题01:68:68H u H u =↔≠.设x 为样本均值,按下列方式进行假设检验:当|68|1x ->时,拒绝原假设0H ;当|68|1x -≤时,接受原假设0H . (1)当样本容量36n =时,求犯第一类错误的概率α; (2)当样本容量64n =时,求犯第一类错误的概率α;(3)当0H 不成立时(设70u =),又64n =时,按上述检验法,求犯第二类错误的概率β. 【解】(1)当36n =时,223.6(,)(,0.6)36xN u N u =,000{|68|1|}{67|}{69|}P x H P x H P x H α=->=<+>成立成立成立67686968()[1()]( 1.67)[1(1.67)]0.60.6--=Φ+-Φ=Φ-+-Φ 2[1(1.67)]2[10.99575]0.095=-Φ=-=.(2)当64n =时,223.6(,)(,0.45)64xN u N u =000{|68|1|}{67|}{69|}P x H P x H P x H α=->=<+>成立成立成立67686968()[1()]0.450.45--=Φ+-Φ 2[1(2.22)]2[10.9868]0.0264=-Φ=-=.(3)当64n =,又70u =时,2(70,0.45)xN ,这时犯第二类错误的概率(70){|68|1|70}{6769|70}P x u P x u β=-≤==≤≤=69706770()()( 2.22)( 6.67)0.450.45--=Φ-Φ=Φ--Φ- (6.67)(2.22)10.98680.0132=Φ-Φ=-=.【评注】01(1)(2)的计算结果表明:当n 增大时,可减小犯第一类错误的概率α;02 当64n =,66u =时,同样可计算得到(66)0.0132β=.03 当64n =,68.5u =时,2(68.5,0.45)xN ,则(68.5){6769|68.5}P x u β=≤≤= 6968.56768.5()()(1.11)( 3.33)0.450.45--=Φ-Φ=Φ-Φ-0.8665[10.9995]0.8660=--=.这表明:当原假设0H 不成立时,参数真值越接近于原假设下的值时,β的值就越大. 【例8.7】设总体2(,)XN u σ,12,,,n x x x 是来自该总体的样本,对于检验01:0:0H u H u ≤↔>,取显著性水平α,拒绝域为:{}w u u α=>,其中u =,求:(1)当0H 成立时,求犯第一类错误的概率()u α; (2)当0H 不成立时,求犯第二类错误的概率()u β. 【解】(1)当0H 成立时,0u ≤,则(){|0}|0}u P u u u P u u ααα=>≤=>≤()|0}1()(0)P x u u u u u αα=->≤=-Φ≤因0u ≤,故()()1u u αααΦ≥Φ=-,从而()1()1(1)u u αααα≤-Φ=--=,即犯第一类错误的概率不大于α.(2)(){|0}()|0}u P u u u P x u u u ααβ=≤>=-≤>()(0)u u α=Φ>因0u >,故当u →+∞时,()0u β→,即u 与假设0H 偏离越大,犯第二类错误的概率越小;而当0u +→时,()1u βα→-,即当u 为正值且接近0时,犯第二类错误的概率接近1α-.基本题型Ⅱ 单个正态总体的假设检验【例8.8】某天开工时,需检验自动包装机工作是否正常,根据以往的经验,其包装的质量在正常情况下服从正态分布2(100,1.5)N (单位:kg ),先抽测了9包,其质量为: 99.3,98.7,100.5,101.2,98.3,99.7,99.5,102.0,100.5 问这天包装机工作是否正常?【分析】 关键是将这一问题转化为假设检验问题.因检验包装机工作是否正常,化为数学问题应为双边检验01:100:100H u H u =↔≠.【解】由题意,提出假设检验问题:01:100:100H u H u =↔≠, 选取检验统计量(0,1)x u N =当0.05α=时,0.02521.96u u α==,又20.04 1.96u u α==<=,即接受原假设0H ,认为包装机工作正常.【例8.9】已知某种元件的寿命服从正态分布,要求该元件的平均寿命不低于1000h ,现从这批元件中随机抽取25知,测得平均寿命980X h =,标准差65S h =,试在水平0.05α=下,确定这批元件是否合格.【解】由题意,2σ未知,在水平0.05α=下检验假设0010:1000:1000H u u H u u ==↔<=属于单边(左边)t 检验.构造检验统计量 (1)x t t n =-,其中25,65,980n S X h ===,查t 分布表可得:0.05(1)(251) 1.7109t n t α-=-=,又0.05|| 1.538(24) 1.7109x t t ===<=.即接受原假设0H ,认为这批元件是合格的.【例8.10】某厂生产的一中电池,其寿命长期以来服从方差225000()σ=小时的正态分布,现有一批这种电池,从生产的情况来看,寿命的波动性有所改变,现随机地抽取26只电池,测得寿命的样本方差229200()S =小时,问根据这一数据能否推断这批电池寿命的波动性较以往有显著性的变化(取0.02α=).【解】 检验假设2201:5000:5000H H σσ=↔≠,选取统计量2222(1)(1)n S n χχσ-=-,由0.02α=,26n =,查2χ分布表可得220.012(1)(25)44.314n αχχ-==,220.0912(1)(25)11.524n αχχ--==, 又统计量2220.012(1)46(25)44.314n S χχσ-==>=,故拒绝原假设0H ,即认为这批电池寿命的波动性较以往有显著性的变化.【例8.11】 某种导线,要求其电阻的标准不得超过0.005(欧姆),今在生产的一批导线中取样品9根,测得0.007S =(欧姆),设总体为正态分布,问在水平0.05α=下,能否认为这批导线的标准差显著性地偏大?【解】本题属于总体均值未知,正态总体方差的单边检验问题0010:0.005:0.005H H σσσσ==↔>=选取统计量2222(1)(1)n S n χχσ-=-当0.05α=,9n =时,查2χ分布表可得:220.05(1)(8)15.507n αχχ-==,又题设0.007S =,则统计量22220.0522(1)80.00715.68(8)15.5070.005n S χχσ-⨯===>=. 故拒绝原假设0H ,认为这批导线的标准差显著性地偏大.【例8.12】 机器自动包装食盐,设每袋盐的净重服从正态分布,规定每袋盐的标准重量为500克,标准差不超过10克.某天开工以后,为了检查机器工作是否正常,从已包装好的食盐中随机抽取9袋,测得其重量(克)为:497,507,510,475,484,488,524,491,515问这天自动包装机工作是否正常(显著性水平0.05α=)? 【解】 设每袋盐重量为随机变量X ,则2(,)XN u σ,为了检查机器是否工作正常,需检验假设:01:500H u =及202:100H σ≤.下面现检验假设0111:500:500H u H u =↔≠ 由于2σ未知,故构造统计量(1)x t t n =-由于0.05α=,查t 分布表可得0.0252(1)(8) 2.306t n t α-==,又由题设计算可得499,16.03X S ==,故统计量取值0.025||0.187(8) 2.306x t t ===<=即接受原假设01H ,认为机器包装食盐的均值为500克,没产生系统误差.下面在检验假设220212:100:100H H σσ≤↔>选取统计量2222(1)(1)n S n χχσ-=-,由于0.05α=,查2χ分布表可得220.05(1)(8)15.5n αχχ-==,而统计量2220.052(1)20.56(8)15.5n S χχσ-==>=,故拒绝原假设02H ,接受12H ,即认为其标准差超过了10克.由上可知,这天机器自动包装食盐,虽没有产生系统误差,但生产不够稳定(方差偏大),从而认为这天自动包装机工作不正常.基本题型Ⅲ 两个正态总体的假设检验【例8.13】 下表给出了两个文学家马克·吐温(Mark Twain )的8偏小品文以及斯诺·特格拉斯(Snodgrass )的10偏小品文中由3格字母组成的词比例.马克·吐温: 0.225,0.262,0.217,0.240,0.230,0.229,0.235,0.217斯诺·特格拉斯:0.209,0.205,0.196,0.210,0.202,0.207,0.224,0.223,0.220,0.201 设两组数据分别来自正态分布,且两总体方差相等,两样本相互独立,问两个作家所写的小品文中包含由3格字母组成的词的比例是否有显著性的差异(0.05α=)?【分析】首先应注意题中的“比例”即“均值”的含义,因而本题应属于未知方差,却知其相等的两正态母体,考虑它们的均值是否相等的问题.【解】设题中两正态母体分别记为,X Y ,其均值分别为12,u u ,因而检验问题如下:012112::H u u H u u =↔≠选取统计量(2)X Y T t n m =+-,其中8,10n m ==,()()22122112wn S m S Sn m -+-=+-,在0.05α=时,查t 分布表可得()()/20.025216 2.1199t n m t α+-==由题设样本数据计算可得22120.2319,0.2097,0.00021,0.00009X Y S S ====,0.119w S ===.从而t统计量值为()0.025|| 3.964316 2.1199X Y T t ===>=,因而拒绝原假设0H ,认为两个作家所写的小品文中包含由3格字母组成的词的比例有显著性的差异.【例8.14】据专家推测:矮个子的人比高个子的人的寿命要长一些,下面给出了美国31个自然死亡的总统的寿命.矮个子(身高小于5英尺8英寸)总统 Modison Van Buren B.Harrison J.Adams J.Q.Adams 身高 5’4” 5’6” 5’6” 5’7” 5’7” 寿命 85 79 67 90 80高个子(身高大于5英尺8英寸)总统 W.Harrison Plok Tayler Crant Hayes Truman Fillmore Pierce A.Johson 身高 5’8” 5’8” 5’8”5’8.5” 5’8.5” 5’9” 5’9” 5’10” 5’10” 寿命 68 53 65 63 70 88 74 64 66 总统 T.Roosevelt Coolidge Eisenhower Cleveland Wilson Hoover Monroe Tyler 身高 5’10” 5’10” 5’10” 5’11” 5’11” 5’11” 6’ 6’ 寿命 60 60 78 71 67 90 73 71 总统 Buchanan Taft Harding Jaskon Washington Arthur F.Roosevelt 身高 6’ 6’ 6’ 6’1” 6’2” 6’2” 6’2” 寿命77 72 57 78 67 56 63设两个寿命总体均为正态分布且方差相等,试问以上数据是否符合上述推测(0.05α=)? 【解】设矮个子总统寿命为X ,高个子总统寿命为Y ,需检验012112::H u u H u u =↔>.由于22212σσσ==未知,故选用统计量(2)X Y T t n m =+-,其中5,26n m ==,()()22122112wn S m S Sn m -+-=+-.由题设样本数据可得80.2,69.15,X Y ==22124294.8,252183.215S S ==,故()()221221185.4492wn S m S Sn m -+-==+-,从而统计量|| 2.448X Y T ==,又当0.05α=时,查t 分布表可得()()0.05229 1.6991t n m t α+-==,即()0.05|| 2.44829 1.6991T t =>=,故拒绝原假设0H ,即推测是正确的,认为矮个子的人比高个子的人的寿命要长一些 【例8.15】总体21(,)XN u σ,22(,)Y N u σ,112,,,n x x x 与212,,,n y y y 分别时来自总体,X Y 的样本,试讨论检验问题012112::H u u H u u δδ-≤↔->.【解】取统计量12(2)X Y T t n n =+-,其中()()221122212112wn S n S S n n -+-=+-, 则检验统计量为X Y T =,当1H 成立时,t 有偏大的趋势,故取拒绝域为12{(2)}w t t n n α=>+-.【例8.16】甲乙相邻地段各取了50块和25块岩心进行磁化率测定,算出两样本标准差分别是210.0139S =,220.0053S =,问甲乙两段的标准差是否有显著性差异(0.05α=)?【解】作假设001:H σσ=,由题设有250211501500.0139()0.01425014949i i S X X =⨯⨯-===-∑, 252221521520.0053()0.00545215151ii S Y Y =⨯⨯-===-∑ 从而统计量21112222(1)0.01422.630.0054(1)n S n F n S n -===-,当0.05α=,查F 分布表可得0.0252(501,521)(501,521) 1.7494F F α--=--=,0.97512(501,521)(501,521)0.5698FF α---=--=,因为0.0252.63(49,51) 1.7494F F =>=,故拒绝原假设0H ,即认为甲乙两段的标准差有显著性差异.【例8.17】在集中教育开课前对学员进行了测试,过来一段时间后,又对学员进行了与前一次同样程度的考查,目的是了解上次的学员与这次学员的考试分类是否有显著性差别(0.05α=),从上次与这次学员的考试中随机抽取12份考试成绩,如下表考试次数 考分 合计平均分 (1) 80.5,91.0,81.0,85.0,70.0,86.0,69.5,74.0,72.5,83.0,69.0,78.5940 78.5 (2)76.0,90.0,91.5,73.0,64.5,77.5,81.0,83.5,86.0,78.5,85.0,96080.073.5【解】此为双正态总体的假设检验,两总体均值未知,先检验假设2222012112::H H σσσσ=↔≠.选取统计量211222(1,1)S F F n n S =--,由题设可计算得221253.15,60.23S S ==,则统计量212253.150.882560.23S F S ===,取0.05α=,查F 分布表可得0.0252(11,11)(11,11) 3.43F F α==,0.97510.02521(11,11)(11,11)0.2915(11,11)FF F α-===.由于122(11,11)0.8825(11,11) 3.43FF F αα-<=<=,故在0.05α=下,接受0H ,即认为两次考试中学员的成绩的方差相等. 再假设012112::H u u H u u =↔≠.构造统计量12(2)X YT t n n =+-,其中()()221122212112wn S n S S n n -+-=+-,1212,12n n ==.由样本数据可得78.5,80.0,X Y ==221253.1515,60.2273S S ==,故()()2211222121156.68942wn S n S Sn n -+-==+-,从而统计量||0.488X Y T ==,在0.05α=下,查t 分布表可得()()120.0252222 2.0739t n n t α+-==.由于()0.025||0.48822 2.0739T t =<=,即认为两次考试中学员的平均成绩相等,从而认为两次考试中学员的成绩无显著性差异.基本题型Ⅳ 非正态总体参数假设检验【例8.18】某产品的次品率为0.17,现对此产品进行了新工艺试验,从中抽取400件检查,发现次品56间,能否认为这项新工艺显著性地影响产品质量(0.05α=)? 【解】检验问题01:0.17:0.17H p H p =↔≠由题设可知56ˆ0.14400m pn ===,构造统计量 1.597u ===-,当0.05α=时,查正态分布表可得0.025 1.96u =,因为0.025|| 1.96u u <=,故接受原假设0H ,认为新工艺显著性地影响产品质量.【评注】本题的理论依据时中心极限定理:当n 充分大时,在0H 成立时,u =(0,1)N 分布.【例8.19】 已知某种电子元件的使用寿命X 服从指数分布()E λ,现抽查100个元件,得样本均值950()x h =,能否认为参数0.01λ=(0.05α=)? 【解】由题设()XE λ,故211,EX DX λλ==,当n 充分大时,1((0,1)1x u x N λλ-==-,现在检验问题01:0.001:0.001H H λλ=↔≠,则((0.0019501)0.5u x λ=-=⨯-=,当0.05α=时,查正态分布表可得0.025 1.96u =,因为0.025|| 1.96u u <=,故接受原假设0H ,认为参数0.01λ=.【评注】总体()X F x ,2,EX u DX σ==,则当n充分大时,u =从(0,1)N 分布.【例8.20】对某干洗公司去除污点的比例做下列假设检验01:0.7:0.9H p H p =↔=,选出100个污点,设其中去除的污点数为x ,拒绝域为{82}w x =>. (1)当0.7p =时,求犯第一类错误的概率α; (2)当0.9p =时,求犯第二类错误的概率β. 【解】(1)由题设有{82|0.7}1P x p α=>==-Φ1(2.62)10.99560.0044=-Φ=-=.(2){82|0.9}P x p β=≤==Φ( 2.67)1(2.67)10.99620.0038=Φ-=-Φ=-=.【评注】从计算分析,这一检验法的α,β皆很小,是较好的检验.§历年考研真题评析1、【98.1.4】设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,计算得到平均成绩为66.5,标准差为15分,问在显著性水平0.05下,是否可以认为这次考试全体考生平均成绩为70分?并给出检验过程.【解】设该次考试的考生成绩为X ,则2(,)XN ,设X 为从总体X 抽取的样本容量为n 的样本均值,S 为样本标准差,根据题意建立假设001:70;:70H H .选取统计量 07036X X TnSS在70时,2(70,),(35)X T t .选取拒绝域{||}R T ,其中满足{||}0.05P T ,即{||}0.95P T .即0.975(35) 2.0301t . 由036,66.5,70,15n xs 可以计算得统计量T 的值|66.570|||361.42.030115T .因此不能拒绝0H ,即在显著性水平0.05下可以认为全体考生的平均成绩为70分.§习题全解1、在正常情况下,某炼钢厂的铁水含碳量(%)2(4.55,)XN σ.一日测得5炉铁水含碳量如下:4.48,4.40,4.42,4.45,4.47在显著性水平0.05α=下,试问该日铁水含碳量得均值是否有明显变化. 【解】设铁水含碳量作为总体X ,则2(4.55,)XN σ,从中选取容量为5的样本,测得24.444,0.0011X S ==.由题意,设原假设为0: 4.55H u = 构造检验统计量 ||(4)X u t t S -=,则7.051t ==在显著性水平0.05α=下,查表可得0.97512(4)(4) 2.77647.051tt α-==<,拒绝原假设0H ,即认为有显著性变化.2、根据某地环境保护法规定,倾入河流的废物中某种有毒化学物质含量不得超过3ppm.该地区环保组织对某厂连日倾入河流的废物中该物质的含量的记录为:115,,x x .经计算得15148ii x==∑, 1521156.26i i x ==∑.试判断该厂是否符合环保法的规定.(该有毒化学物质含量X 服从正态分布)【解】设有毒化学物质含量作为总体X ,则2(,)XN u σ,从中选取容量为15的样本,测得1511 3.215i i X x ===∑,22221111()()0.1911n ni i i i S x x x nx n n ===-=-=--∑∑.由题意,设原假设为0:3H u <,备择假设为1:3H u >.构造检验统计量(14)X t t =,则 1.777t ==,在显著性水平0.05α=下,查表可得10.95(14)(14) 1.7613 1.777t t α-==<,即拒绝原假设0H ,接受备择假设1H ,认为该厂不符合环保的规定.3、某厂生产需用玻璃纸作包装,按规定供应商供应的玻璃纸的横向延伸率不应低于65.已知该指标服从正态分布2(,)N μσ, 5.5σ=.从近期来货中抽查了100个样品,得样本均值55.06x =,试问在0.05α=水平上能否接受这批玻璃纸? 【解】设玻璃纸的横向延伸率为总体X ,则2(,5.5)XN u ,从中选取容量为100的样本,测得55.06x =.由题意,设原假设为0:65H u >,备择假设为1:65H u <.构造检验统计量||(0,1)X u U N σ-=,则|55.0665|18.07275.5U -==在显著性水平0.05α=下,查表可得10.95 1.644918.0727U U α-==<,即拒绝原假设0H ,接受备择假设1H ,不能接受该批玻璃纸..4、某纺织厂进行轻浆试验,根据长期正常生产的累积资料,知道该厂单台布机的经纱断头率(每小时平均断经根数)的数学期望为9.73根,标准差为1.60根.现在把经纱上浆率降低20%,抽取200台布机进行试验,结果平均每台布机的经纱断头率为9.89根,如果认为上浆率降低后均方差不变,问断头率是否受到显著影响(显著水平α=0.05)?【解】设经纱断头率为总体X ,则9.73u EX ==, 1.6σ==,从中选取容量为200的样本,测得9.89x =.由题意,设原假设为0:9.73H u =,备择假设为1:9.73H u ≠. 构造检验统计量(0,1)X U N =,则 1.4142U ==在显著性水平0.05α=下,查表可得0.975121.96 1.4142UU α-==>,即接受原假设0H ,认为断头率没有受到显著影响.5、某厂用自动包装机装箱,在正常情况下,每箱重量服从正态分布2(100,)N σ.某日开工后,随机抽查10箱,重量如下(单位:斤):99.3,98.9,100.5,100.1,99.9,99.7,100.0,100.2,99.5,100.9.问包装机工作是否正常,即该日每箱重量的数学期望与100是否有显著差异?(显著性水平α=0.05) 【解】设每箱重量为总体X ,则2(100,)XN σ,从中选取容量为10的样本,测得99.9x =,20.34S =.由题意,设原假设为0:100H u =,备择假设为1:100H u ≠.构造检验统计量||(9)X u t t S -=,则0.5423t ==,在显著性水平0.05α=下,查表可得0.97512(9)(9) 2.26220.5423tt α-==>,即接受原假设0H ,认为每箱重量无显著差异.6、某自动机床加工套筒的直径X 服从正态分布.现从加工的这批套筒中任取5个,测得直径分别为15,,x x (单位m μ:),经计算得到51124ii x==∑, 5213139i i x ==∑.试问这批套筒直径的方差与规定的27σ=有无显著差别?(显著性水平0.01α=) 【解】设这批套筒直径为总体X ,则2(,)XN u σ,从中选取容量为5的样本,测得151124.815i i X x ===∑,22221111()()15.9511n ni i i i S x x x nx n n ===-=-=--∑∑. 由题意,设原假设为20:7H σ=,备择假设为21:7H σ≠.构造检验统计量2222(1)(4)n S χχσ-=,则2415.959.11437χ⨯==,在显著性水平0.01α=下,查表可得220.99512(4)(4)14.86αχχ-==,220.0052(4)(4)0.2070αχχ==,从而222122(4)(4)ααχχχ-<<. 即接受原假设0H ,认为这批套筒直径的方差与规定的27σ=无显著差别.7、甲、乙两台机床同时独立地加工某种轴,轴的直径分别服从正态分布211(,)N μσ、222(,)N μσ(12,μμ未知).今从甲机床加工的轴中随机地任取6根,测量它们的直径为16,,x x ,从乙机床加工的轴中随机地任取9根,测量它们的直径为19,,y y ,经计算得知:61204.6ii x==∑, 6216978.9i i x ==∑,91370.8i i y ==∑,92115280.2i i y ==∑.问在显著性水平0.05α=下,两台机床加工的轴的直径方差是否有显著差异? 【解】设两台机床加工的轴的直径分别为总体,X Y ,则211(,)XN μσ、222(,)YN μσ,从总体X 中选取容量为6的样本,测得61134.16i i X x ===∑222211111()()0.40811n ni i i i S x x x nx n n ===-=-=--∑∑. 从总体Y 中选取容量为9的样本,测得91141.29i i Y y ===∑222221111()()0.40511n ni i i i S y y y ny n n ===-=-=--∑∑ 由题意,设原假设为22012:H σσ=,备择假设为22112:H σσ≠.构造检验统计量2122(5,8)S F F S =,则0.4081.0070.405F ==,在显著性水平0.05α=下,查表可得0.97512(5,8)(5,8) 6.76FF α-==,0.0252(5,8)(5,8)0.1479F F α==,从而122(5,8)(5,8)F F Fαα-<<.即接受原假设0H ,认为两台机床加工的轴的直径方差无显著差异.8、某维尼龙厂根据长期正常生产积累的资料知道所生产的维尼龙纤度服从正态分布,它的标准差为0.048.某日随机抽取5根纤维,测得其纤度为1.32,1.55,1.36,1.40,1.44.问该日所生产得维尼龙纤度的均方差是否有显著变化(显著性水平α=0.1)? 【解】设维尼龙纤度为总体X ,则2(,0.048)XN u ,从中选取容量为5的样本,测得511 1.4145i i X x ===∑,2211()0.00781n i i S x x n ==-=-∑.由题意,设原假设为0:0.048H σ=,备择假设为1:0.048H σ≠.构造检验统计量2222(1)(4)n S χχσ-=,则2240.007813.542(0.048)χ⨯==在显著性水平0.1α=下,查表可得220.9512(4)(4)9.487713.542αχχ-==<.即拒绝原假设0H ,认为维尼龙纤度的均方差有显著变化.9、某项考试要求成绩的标准差为12,先从考试成绩单中任意抽出15份,计算样本标准差为16,设成绩服从正态分布,问此次考试的标准差是否符合要求(显著性水平α=0.05)? 【解】 设考试成绩为总体X ,则2(,12)XN u ,从中选取容量为15的样本,测得16S =.由题意,设原假设为0:12H σ=,备择假设为1:12H σ≠. 构造检验统计量2222(1)(14)n S χχσ-=,则222141619.055612χ⨯==.在显著性水平0.05α=下,查表可得220.97512(14)(14)26.1189αχχ-==,220.0252(14)(14) 5.6287αχχ==,从而222122(14)(14)ααχχχ-<<.即接受原假设0H ,认为此次考试的标准差符合要求.10、某卷烟厂生产甲、乙两种香烟,分别对他们的尼古丁含量(单位:毫克)作了六次测定,获得样本观察值为:甲:25,28,23,26,29,22; 乙:28,23,30,25,21,27.假定这两种烟的尼古丁含量都服从正态分布,且方差相等,试问这两种香烟的尼古丁平均含量有无显著差异(显著性水平α=0.05,)?对这两种香烟的尼古丁含量,检验它们的方差有无显著差异(显著性水平α=0.1)?【解】设这两种烟的尼古丁含量分别为总体,X Y ,则211(,)X N μσ、222(,)Y N μσ,从中均选取容量为6的样本,测得61125.56i i X x ===∑,22111()7.51n i i S x x n ==-=-∑, 61125.66676i i Y y ===∑,22211()11.06671n i i S y y n ==-=-∑, 由题意,在方差相等时,设原假设为012:H u u =,备择假设为112:H u u ≠.构造检验统计量12(2)X Y t t n n =+-,其中222112212(1)(1)9.2834(2)wn S n S S n n -+-==+-.则0.0948t ==,在显著性水平0.05α=下,查表可得120.97512(2)(10) 2.22810.0948tn n t α-+-==>.即接受原假设0H ,认为这两种香烟的尼古丁平均含量无显著差异.由题意,在方差待定时,设原假设为22012:H σσ=,备择假设为22112:H σσ≠.构造检验统计量2122(5,5)S F F S =,则7.50.677711.0667F ==,在显著性水平0.1α=下,查表可得0.9512(5,8)(5,5) 5.0503FF α-==,0.052(5,8)(5,5)0.1980F F α==,由122(5,5)(5,5)F F Fαα-<<.即接受原假设0H ,认为它们的方差无显著差异.§同步自测题及参考答案一、选择题1、关于检验水平α的设定,下列叙述错误的是 【 】()A α的选取本质上是个实际问题,而非数学问题. ()B 在检验实施之前, α应是事先给定的,不可擅自改动.()C α即为检验结果犯第一类错误的最大概率. ()D 为了得到所希望的结论,可随时对α的值进行修正.2、关于检验的拒绝域W,置信水平a ,及所谓的“小概率事件”,下列叙述错误的是 【 】()A a 的值即是对究竟多大概率才算“小”概率的量化描述. ()B 事件021|),,,{(H W X X X n ∈ 为真}即为一个小概率事件.()C 设W 是样本空间的某个子集,指事件}|),,,{(021为真H W X X X n ∈ . ()D 确定恰当的W 是任何检验的本质问题.3、设总体22),,(~σσμN X 未知,通过样本n X X X ,,,21 检验假设00:μμ=H ,此问题拒绝域形式为 【 】()A }C >. ()B }/100{C n S X <-. ()C }10/100{C S X >- . ()D }{C X >.4、设n X X X ,,,21 为来自总体2(,)N μσ的样本,若μ未知, 100:20≤σH ,21:100,H 0.05a ,关于此检验问题,下列不正确的是 【 】()A 检验统计量为100)(12∑=-ni iX X. ()B 在0H 成立时,)1(~100)1(22--n x S n . ()C 拒绝域不是双边的. ()D 拒绝域可以形如})({12∑=>-ni i k X X .5、设总体服从正态分布2(,3)XN μ,12,,,n x x x 是X 的一组样本,在显著性水平0.05α=下,假设“总体均值等于75”拒绝域为12{,,,:74.0275.98}n w x x x x x =<⋃>,则样本容量n = 【 】()A 36. ()B 64. ()C 25. ()D 81.二、填空题1、为了校正试用的普通天平,把在该天平上称量为100克的10个试样在计量标准天平上进行称量,得如下结果:99.3, 98.7, 100.5, 101,2, 98.399.7 99.5 102.1 100.5, 99.2 假设在天平上称量的结果服从正态分布,为检验普通天平与标准天平有无显著差异,0H为 .2、设样本2521,,,X X X 来自总体μμ),9,(N 未知,对于检验0010::H H μμμμ=↔= 取拒绝域形如k X ≥-0μ,若取05.0=a ,则k 值为 .3、设12,,,n x x x 是正态总体2(,)XN μσ的一组样本.现在需要在显著性水平0.05α=下检验假设2200:H σσ=.如果已知常数u ,则0H 的拒绝域1w =______________;如果未知常数u ,则0H 的拒绝域2w =______________.4、在一个假设检验问题中令0H 是原假设,1H 时备择假设,则犯第一类错误的概率{______________}P ,犯第二类错误的概率{______________}P .三、解答题1、某批矿砂的5个样本中的镍含量,经测定为(%)3.25,3.27,3.24,3.26,3.24设测定值总体服从正态分布,问在0.01α=下,能否接受假设:这批矿砂的含量的均值为3.25.2、已知精料养鸡时,经若干天鸡的平均重量为4公斤.今对一批鸡改用粗料饲养,同时改善饲养方法,经同样长的饲养期后随机抽取10只,的其数据如下:3.7,3.8,4.1,3.9,4.6,4.7,5.0,4.5,4.3,3.8已知同一批鸡的重量X 服从正态分布,试推断:这一批鸡的平均重量是否显著性提高.试就0.01α=和0.05α=分别推断.3、测定某种溶液中的水份,它的10个测定值给出0.037%S =,设测定值总体为正态分布,2σ为总体方差,试在水平0.05α=下检验假设01:0.04%:0.04%H H σσ=↔<.4、在70年代后期,人们发现在酿造啤酒时,在麦芽干燥过程中形成致癌物质亚硝基二甲胺(NDMA ).到了80年代初期开发了一种新的麦芽干燥过程,下面给出了在新老两种干燥过程中形成的NDMA 的含量(以10亿份中的份数计)老过程 6,4,5,5,6,5,5,6,4,6,7,4 新过程2,1,2,2,1,0,3,2,1,0,1,3设两样本分别来自正态总体,且两总体的方差相等,两样本独立,分别以12,u u 记对应于老、新过程的总体均值,试检验假设(0.05α=)0111:2:2H u u H u u -=↔->.5、检验了26匹马,测得每100毫升的血清中,所含的无机磷平均为3.29毫升,标准差为0.27毫升;又检验了18头羊,每100毫升血清中汗无机磷平均值为3.96毫升,标准差为0.40毫升.设马和羊的血清中含无机磷的量均服从正态分布,试问在显著性水平0.05α=条件下,马和羊的血清中无机磷的含量有无显著性差异?6、某种产品的次品率原为0.1,对这种产品进行新工艺试验,抽取200件发现了13件次品,能否认为这项新工艺显著性地降低了产品的次品率(0.05α=)?7、设n X X X ,,,21 为总体(,4)XN a 的样本,已知对假设01:1: 2.5H a H a =↔=,0H 的拒绝域为{2}w X =>.(1)当9u =时,求犯两类错误的概率α和β; (2)证明:当n →∞时,0α→,0β→.同步自测题参考答案 一、选择题1.()D .2. ()C .3. ()C .4. ()B .5. ()A . 二、填空题1.100=μ.2. 1.176.3. 222210.0250.97522110011{()()()()}nniii i w x u n x u n χχσσ===->⋃-<∑∑;222220.0250.975220(1)(1){(1)(1)}n S n S w n n χχσσ--=>-⋃<- .4.10{|}P H H 接受成立,01{|}P H H 接受成立.三、解答题 1、接受0H .2、0.01α=时,显著性提高;0.05α=时,没有显著性提高 .3、 接受0H .4、拒绝0H ,接受1H .5、方差无显著性差异,均值有显著性差异,故有显著性差异.6、 拒绝0H .7、(1)0.0668α=,0.2266β=,(2)102α=-Φ→,(04β=Φ-→()n →∞.。
第9章假设检验习题解答
∑ 对于假设 H 0
:σ 2
=
σ
2 0
,
H1
:
σ
2
>
σ
2 0
,采用统计量
χ
2
=1
σ
2 0
n
(Xi
i =1
− X )2
,则其拒绝
域为
(n −1)s2
σ
2 0
>
χα2 (n −1)
.
28. 若取显著水平为α
,对于待检验的原假设 H 0
:σ 2
=
σ
2 0
,备择假设
H
1
:σ 2
≠
σ
2 0
,
采 用 χ2 统 计 量 作 检 验 , 则 H0 的 拒 绝 域 为
35.由经验知某零件质量 X ~ N (15, 0.052 ) (单位:g),技术革新后,抽出 6 个零件,
测得质量为:14.7,15.1,14.8,15.0,15.2,14.6.已知方差不变,问平均质量是否仍为 15g?
试求问题的 P-值,若取显著性水平α = 0.05 ,有何结论.
解: H0 : µ = 15 H1 : µ ≠ 15
7
t 单尾临界
1.7709334
P(T<=t) 双尾
0.4081137
t 双尾临界
2.1603687
32. 一家房地产开发公司准备购进一批灯泡,公司管理人员对两家供货商提供的样品进
行检测,检验甲乙两家供货商的灯泡使用寿命的方差是否有显著差异,得到如下表的实验结
果.则检验问题原假设和备择假设为
H0
:
已知甲乙两台车床加工的某种类型零件的直径服从正态分布且方差相同现独立地从甲乙两台车床加工的零件各取8个和7个检验甲乙两台车床加工的零件直径是否一致得到如下表的实验结果
(完整版)统计学假设检验习题答案
1.假设某产品的重量服从正态分布,现在从一批产品中随机抽取16件,测得平均重量为820克,标准差为60克,试以显著性水平α=0.01与α=0.05,分别检验这批产品的平均重量是否是800克。
解:假设检验为800:,800:0100≠=μμH H (产品重量应该使用双侧 检验)。
采用t 分布的检验统计量nx t /0σμ-=。
查出α=0.05和0.01两个水平下的临界值(df=n-1=15)为2.131和2.947。
667.116/60800820=-=t 。
因为t <2.131<2.947,所以在两个水平下都接受原假设。
2.某牌号彩电规定无故障时间为10 000小时,厂家采取改进措施,现在从新批量彩电中抽取100台,测得平均无故障时间为10 150小时,标准差为500小时,能否据此判断该彩电无故障时间有显著增加(α=0.01)?解:假设检验为10000:,10000:0100>=μμH H (使用寿命有无显著增加,应该使用右侧检验)。
n=100可近似采用正态分布的检验统计量nx z /0σμ-=。
查出α=0.01水平下的反查正态概率表得到临界值2.32到2.34之间(因为表中给出的是双侧检验的接受域临界值,因此本题的单侧检验显著性水平应先乘以2,再查到对应的临界值)。
计算统计量值3100/5001000010150=-=z 。
因为z=3>2.34(>2.32),所以拒绝原假设,无故障时间有显著增加。
3.设某产品的指标服从正态分布,它的标准差σ已知为150,今抽了一个容量为26的样本,计算得平均值为1637。
问在5%的显著水平下,能否认为这批产品的指标的期望值μ为1600?解: 01:1600, :1600,H H μμ=≠标准差σ已知,拒绝域为2Z z α>,取0.05,α=26,n =0.0250.9752 1.96z z z α===,由检验统计量1.25 1.96Z ===<,接受0:1600H μ=, 即,以95%的把握认为这批产品的指标的期望值μ为1600.4.某电器零件的平均电阻一直保持在2.64Ω,改变加工工艺后,测得100个零件的平均电阻为2.62Ω,如改变工艺前后电阻的标准差保持在O.06Ω,问新工艺对此零件的电阻有无显著影响(α=0.05)?解: 01: 2.64, : 2.64,H H μμ=≠已知标准差σ=0.16,拒绝域为2Z z α>,取0.02520.05, 1.96z z αα===,100,n =由检验统计量3.33 1.96Z ===>,接受1: 2.64H μ≠, 即, 以95%的把握认为新工艺对此零件的电阻有显著影响.5.某食品厂用自动装罐机装罐头食品,每罐标准重量为500克,每隔一定时间需要检查机器工作情况。
假设检验习题答案
假设检验习题答案 Prepared on 22 November 20201.假设某产品的重量服从正态分布,现在从一批产品中随机抽取16件,测得平均重量为820克,标准差为60克,试以显着性水平=与=,分别检验这批产品的平均重量是否是800克。
解:假设检验为800:,800:0100≠=μμH H (产品重量应该使用双侧 检验)。
采用t 分布的检验统计量n x t /0σμ-=。
查出α=和两个水平下的临界值(df=n-1=15)为和。
334.116/60800820=-=t 。
因为t <<,所以在两个水平下都接受原假设。
2.某牌号彩电规定无故障时间为10 000小时,厂家采取改进措施,现在从新批量彩电中抽取100台,测得平均无故障时间为10 150小时,标准差为500小时,能否据此判断该彩电无故障时间有显着增加(=解:假设检验为10000:,10000:0100>=μμH H (使用寿命有无显着增加,应该使用右侧检验)。
n=100可近似采用正态分布的检验统计量nx z /0σμ-=。
查出α=水平下的反查正态概率表得到临界值到之间(因为表中给出的是双侧检验的接受域临界值,因此本题的单侧检验显着性水平应先乘以2,再查到对应的临界值)。
计算统计量值3100/5001000010150=-=z 。
因为z=3>(>,所以拒绝原假设,无故障时间有显着增加。
3.设某产品的指标服从正态分布,它的标准差σ已知为150,今抽了一个容量为26的样本,计算得平均值为1637。
问在5%的显着水平下,能否认为这批产品的指标的期望值μ为1600解: 01:1600, :1600,H H μμ=≠标准差σ已知,当0.05,α=26,n =96.1579.02/1==-z z α,由检验统计量1.25 1.96Z ===<,接受0:1600H μ=, 即,以95%的把握认为这批产品的指标的期望值μ为1600.4.某电器零件的平均电阻一直保持在Ω,改变加工工艺后,测得100个零件的平均电阻为Ω,如改变工艺前后电阻的标准差保持在Ω,问新工艺对此零件的电阻有无显着影响(α=解: 01: 2.64, : 2.64,H H μμ=≠已知标准差σ=, 当0.05,α=96.1579.02/1==-z z α100,n =由检验统计量 3.33 1.96Z ===>,接受1: 2.64H μ≠, 即, 以95%的把握认为新工艺对此零件的电阻有显着影响.5.某食品厂用自动装罐机装罐头食品,每罐标准重量为500克,每隔一定时间需要检查机器工作情况。
假设检验习题及答案
假设检验习题及答案填空题1.原假设与备择假设是一个__________,也就是说在假设检验中原假设与备择假设只有一个成立,且必有一个成立。
(完备事件组)2.我们在检验某项研究成功与否时,一般以研究目标作为__________,如在研究新管理方法是否对销售业绩(周销售量)产生影响时,设原周销售量为A 元,欲对新管理方法效果进行检验,备择假设为__________。
(备择假设H1:μ>A)单选题从统计量出发,对总体某些特性的“假设”作出拒绝或接受的判断的过程称为( )A.参数估计B.统计推断C.区间估计D.假设检验答案:d2.假设检验的概率依据是( )。
A.小概率原理B.最大似然原理C.大数定理D.中心极限定理答案:a多选题1.统计推断包括以下几个方面的内容( )。
A.通过构造统计量,运用样本信息,实施对总体参数的估计B.从统计量出发,对总体某些特性的“假设”作出拒绝或接受的判断C.相关分析D.时间序列分析E.回归分析答案:a, b2.假设检验的基本思想是( )。
A.先对总体的参数或分布函数的表达式做出某种假设,然后找出一个在假设成立条件下出现可能性甚小的(条件)小概率事件。
B.如果试验或抽样的结果使该小概率事件出现了,这与小概率原理相违背,表明原来的假设有问题,应予以否定,即拒绝这个假设。
C.若该小概率事件在一次试验或抽样中并未出现,就没有理由否定这个假设,表明试验或抽样结果支持这个假设,这时称假设也实验结果是相容的,或者说可以接受原来的假设。
D.如果试验或抽样的结果使该小概率事件出现了,则不能否认这个假设。
E.若该小概率事件在一次试验或抽样中并未出现,则否定这个假设。
答案:a, b, c3.假设检验的具体步骤包括( )。
A.根据实际问题的要求,提出原假设及备择假设;B.确定检验统计量,并找出在假设成立条件下,该统计量所服从的概率分布;C.根据所要求的显着性水平和所选取的统计量,查概率分布临界值表,确定临界值与否定域;D.将样本观察值代入所构造的检验统计量中,计算出该统计量的值。
假设检验习题及答案
第三章 假设检验3.2 一种元件,要求其使用寿命不低于1000(小时),现在从一批这种元件中随机抽取25件,测得其寿命平均值为950(小时)。
已知这种元件寿命服从标准差100σ=(小时)的正态分布,试在显著水平0.05下确定这批元件是否合格。
{}01001:1000, H :1000X 950 100 n=25 10002.5V=u 0.05H x u αμμσμα-≥<====->=提出假设:构造统计量:此问题情形属于u 检验,故用统计量:此题中:代入上式得:拒绝域:本题中:0.950.950u 1.64u 0.0u H =>∴即,拒绝原假设认为在置信水平5下这批元件不合格。
3.4某批矿砂的五个样品中镍含量经测定为(%): 3.25 3.27 3.24 3.26 3.24设测定值服从正态分布,问在0.01α=下能否接受假设,这批矿砂的镍含量为0101102: 3.25 H :t 3.252, S=0.0117, n=5 0.3419H x μμμμσ==≠==提出假设:构造统计量:本题属于未知的情形,可用检验,即取检验统计量为:本题中,代入上式得:否定域为:1-20.995120 V=t>t (1)0.01,(4) 4.6041, 3.25n t t tH ααα-⎧⎫-⎨⎬⎩⎭==<∴本题中,接受认为这批矿砂的镍含量为。
3.5确定某种溶液中的水分,它的10个测定值0.452%,0.035%,X S ==2N(,),μσ设总体为正态分布试在水平5%检验假设:0101() H :0.5% H :0.5%() H :0.04% H :0.0.4%i ii μμσσ≥<≥<{}0.95()0.452% S=0.035%-4.1143(1)0.05 n=10 t (9) 1.833i t X n ασα==-==1-构造统计量:本文中未知,可用检验。
取检验统计量为X 本题中,代入上式得: 0.452%-0.5%拒绝域为:V=t >t 本题中,01 4.1143H <=∴t 拒绝{}22200222212210.952()nS S 0.035% n=10 0.04%100.035%7.65630.04% V=(1)(1)(9)16.919ii n n ααμχσσχχχχχχ--===*==>--==2构造统计量:未知,可选择统计量本题中,代入上式得:()()否定域为:本题中, 210(1)n H αχ-<-∴接受3.9设总体116(,4),,,XN X X μ为样本,考虑如下检验问题:{}{}01123:0 H :1() =0.05 V ={2X -1.645}V = 1.502X 2.125V =2X 1.962X 1.96(ii)H i μμα==-≤≤≤≤-≥试证下述三个检验(否定域)犯第一类错误的概率同为或通过计算他们犯第二类错误的概率,说明哪个检验最好?解:{}{}{}{}00.97512012()0.050.05:02*1.960.052 1.64502 1.645 1.645( 1.645)1(1.645)=1-0.95=0.05V 1.502 2.i P x V H X U U H X V X X P X P X ααμσμσ-=∈=⎧⎫-⎪⎪=>==⎨⎬⎪⎪⎩⎭=∴>==≤-⎧⎫⎪⎪-⎪⎪≤-=≤-=Φ-=-Φ⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=≤≤即,P U 这里P {}{}{}{}{}{}203301110125 1.50 2.120(2.215)(1.50)0.980.930.052 1.962 1.962 1.96 1.96P(V H )=1-P 2 1.962(1(1.96))0.05ii :2 1.645X P V H V X X X X H V X σββ⎧⎫⎪⎪-⎪⎪=≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=Φ-Φ=-=⎫⎪⎪=≤-≥=≥=≥⎬⎪⎪⎭<=-Φ=X ≥-或()犯第二类错误的概率 =P -V =P {}1μ=-{}{}223310.3551(0.355)0.36:1 1.502 2.12511 4.125:2 1.96110.04 3.96V P X V P X σβμσβμσ⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≥=-Φ=⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=-≤≤=-⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭ΦΦ=≤=-⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎩⎭X =P X =1-P 3.50 =1-(4.125)+(3.50) =1X =P ⎪ΦΦ∴11 =(3.96)-(0.04)=0.99996092-0.516=0.48396092V 出现第二类错误的概率最小,即V 最好。
假设检验习题答案
1假设某产品的重量服从正态分布, 现在从一批产品中随机抽取 16件,测得平均重量为820克,标准差为60克,试以显着性水平 =0.01与=0.05,分别检验这批产品的平均重量是否是800解:假设检验为H 。
: % =800,比:% = 800(产品重量应该使用双侧 检验)。
采用t 分布的检验统计量t a X — %。
查出:.=0.05和0.01两个水平下的临界值(df= n-1=15)为2.131和 口 / Jn820 _ 800 d2.947。
t1. 334。
因为t <2.131<2.947,所以在两个水平下都接受原假设。
60 / J162.某牌号彩电规定无故障时间为 10 000小时,厂家采取改进措施,现在从新批量彩电中抽取 100台,测得平均无故障时间为 10 150小时,标准差为500小时,能否据此判断该彩电无故障时间有 显着增加(=0.01) ?解:假设检验为H 。
: % =10000,H1 : % .10000 (使用寿命有无显着增加,应该使用右侧概率表得到临界值2.32到2.34之间(因为表中给出的是双侧检验的接受域临界值,因此本题的 单侧检验显着性水平应先乘以 2,再查到对应的临界值)。
计算统计量值z = 10150 一 10000 = 3500 M/100因为z=3>2.34(>2.32),所以拒绝原假设,无故障时间有显着增加。
3.设某产品的指标服从正态分布, 它的标准差 厅已知为150,今抽了一个容量为26的样本,计算得平均值为1637。
问在5%的显着水平下,能否认为这批产品的指标的期望值口为1600?解 : H 0「—1600, H 1-1600, 标 准 差 d 已 知 , 当a=0.05, n= 26, Z 1 七/ 2 = Z0.975 = 1.96, 由 检 验 统 计 量即,以95%勺把握认为这批产品的指标的期望值 口为1600.4.某电器零件的平均电阻一直保持在 2.64 Q,改变加工工艺后,测得100个零件的平均电阻为2.62 Q ,如改变工艺前后电阻的标准差保持在 0.06 Q ,问新工艺对此零件的电阻有无显着影响 (a =0.05)?检验)。
(完整版)假设检验习题及答案
第三章 假设检验3.2 一种元件,要求其使用寿命不低于1000(小时),现在从一批这种元件中随机抽取25件,测得其寿命平均值为950(小时)。
已知这种元件寿命服从标准差100σ=(小时)的正态分布,试在显著水平0.05下确定这批元件是否合格。
{}01001:1000, H :1000X 950 100 n=25 10002.5V=u 0.05H x u αμμσμα-≥<====->=提出假设:构造统计量:此问题情形属于u 检验,故用统计量:此题中:代入上式得:拒绝域:本题中:0.950.950u 1.64u 0.0u H =>∴即,拒绝原假设认为在置信水平5下这批元件不合格。
3.4某批矿砂的五个样品中镍含量经测定为(%): 3.25 3.27 3.24 3.26 3.24设测定值服从正态分布,问在0.01α=下能否接受假设,这批矿砂的镍含量为0101102: 3.25 H :t X 3.252, S=0.0117, n=50.3419H x μμμμσ==≠==提出假设:构造统计量:本题属于未知的情形,可用检验,即取检验统计量为:本题中,代入上式得:否定域为:1-20.995120 V=t>t (1)0.01,(4) 4.6041, 3.25n t t tH ααα-⎧⎫-⎨⎬⎩⎭==<∴Q 本题中,接受认为这批矿砂的镍含量为。
3.5确定某种溶液中的水分,它的10个测定值0.452%,0.035%,X S ==2N(,),μσ设总体为正态分布试在水平5%检验假设:0101() H :0.5% H :0.5%() H :0.04% H :0.0.4%i ii μμσσ≥<≥<{}0.95()0.452% S=0.035%-4.1143(1)0.05 n=10 t (9) 1.833i t X n ασα==-==1-构造统计量:本文中未知,可用检验。
取检验统计量为X 本题中,代入上式得: 0.452%-0.5%拒绝域为:V=t >t 本题中,01 4.1143H <=∴t 拒绝{}22200222212210.952()nS S 0.035% n=10 0.04%100.035%7.65630.04% V=(1)(1)(9)16.919ii n n ααμχσσχχχχχχ--===*==>--==Q 2构造统计量:未知,可选择统计量本题中,代入上式得:()()否定域为:本题中, 210(1)n H αχ-<-∴接受3.9设总体116(,4),,,X N X X μ:K 为样本,考虑如下检验问题:{}{}01123:0 H :1() =0.05 V ={2X -1.645}V = 1.502X 2.125V =2X 1.962X 1.96(ii)H i μμα==-≤≤≤≤-≥试证下述三个检验(否定域)犯第一类错误的概率同为或通过计算他们犯第二类错误的概率,说明哪个检验最好?解:{}{}{}{}00.97512012()0.050.05:02*1.960.052 1.64502 1.645 1.645( 1.645)1(1.645)=1-0.95=0.05V 1.502 2.i P x V H X U U H X V X X P X P X ααμσμσ-=∈=⎧⎫-⎪⎪=>==⎨⎬⎪⎪⎩⎭=∴>==≤-⎧⎫⎪⎪-⎪⎪≤-=≤-=Φ-=-Φ⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=≤≤即,P U 这里P {}{}{}{}{}{}203301110125 1.50 2.120(2.215)(1.50)0.980.930.052 1.962 1.962 1.96 1.96P(V H )=1-P 2 1.962(1(1.96))0.05ii :2 1.645X P V H V X X X X H V X σββ⎧⎫⎪⎪-⎪⎪=≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=Φ-Φ=-=⎫⎪⎪=≤-≥=≥=≥⎬⎪⎪⎭<=-Φ=X ≥-或()犯第二类错误的概率 =P -V =P {}1μ=-{}{}223310.3551(0.355)0.36:1 1.502 2.12511 4.125:2 1.96110.04 3.96V P X V P X σβμσβμσ⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≥=-Φ=⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=-≤≤=-⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭ΦΦ=≤=-⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎩⎭X =P X =1-P 3.50 =1-(4.125)+(3.50)=1X =P ⎪ΦΦ∴11 =(3.96)-(0.04)=0.99996092-0.516=0.48396092V 出现第二类错误的概率最小,即V 最好。
假设检验练习题 -答案
假设检验练习题1. 简单回答下列问题:1)假设检验的基本步骤?答:第一步建立假设(通常建立两个假设,原假设H0 不需证明的命题,一般是相等、无差别的结论,备择假设H1,与H0对立的命题,一般是不相等,有差别的结论)有三类假设第二步选择检验统计量给出拒绝域的形式。
根据原假设的参数检验统计量:对于给定的显著水平样本空间可分为两部分:拒绝域W 非拒绝域A拒绝域的形式由备择假设的形式决定H1:W为双边H1:W为单边H1:W为单边第三步:给出假设检验的显著水平第四步给出零界值C,确定拒绝域W有了显著水平按照统计量的分布可查表得到临界值,确定拒绝域。
例如:对于=0.05有的双边W为的右单边W为的右单边W为第五步根据样本观测值,计算和判断计算统计量Z 、t 、当检验统计量的值落在W内时能拒绝,否则接受(计算P值227页p值由统计软件直接得出时拒绝,否则接受计算1-a的置信区间置信区间由统计软件直接得出统计量落入置信区间接受,否则接受)2)假设检验的两类错误及其发生的概率?答:第一类错误:当为真时拒绝,发生的概率为第二类错误:当为假时,接受发生的概率为3)假设检验结果判定的3种方式?答:1.计算统计量Z 、t 、当检验统计量的值落在W内时能拒绝,否则接受2.计算P值227页p值由统计软件直接得出时拒绝,否则接受3.计算1-a的置信区间置信区间由统计软件直接得出,落入置信区间接受,否则接受4)在六西格玛A阶段常用的假设检验有那几种?应用的对象是什么?答:连续型(测量的数据):单样本t检验-----比较目标均值双样本t检验-----比较两个均值方差分析-----比较两个以上均值等方差检验-----比较多个方差离散型(区分或数的数据):卡方检验-----比较离散数2.设某种产品的指标服从正态分布,它的标准差σ=150,今抽取一个容量为26 的样本,计算得平均值为1 637。
问在5%的显著水平下,能否认为这批产品的指标的期望值μ = 1600。
统计学习题及答案
统计学习题及答案第五章假设检验一、填空题:1. 就是事先对总体参数作出一个假设,然后利用样本信息判断该假设是否合理。
2.原假设和备择假设的关系是。
3.假设检验最常用的有三种情况:双侧检验、和。
4. 当总体方差已知,正态总体时,样本均值服从正态分布,选择的统计量为统计量。
5. 左侧检验的拒绝区域位于统计量分布的,右侧检验的拒绝区域位于统计量分布的。
6(假设检验中的两类错误是和。
二、单项选择题:1. 在假设检验中,原假设H,备择假设H,则称( )为犯第一类错误 01A、H为真,接受HB、H为真,拒绝H 0000C、H不真,接受HD、H不真,拒绝H 01002. 按设计标准,某自动食品包装及所包装食品的平均每袋中量应为500克。
若要检验该机实际运行状况是否符合设计标准,应该采用( )。
A、左侧检验B、右侧检验C、双侧检验D、左侧检验或右侧检验3. 当样本统计量的观察值未落入原假设的拒绝域时,表示( )。
A、可以放心地接受原假设B、没有充足的理由否定与原假设C、没有充足的理由否定备择假设D、备择假设是错误的4(进行假设检验时,在其它条件不变的情况下,增加样本量,检验结论犯两类错误的概率会( )。
A、都减少B、都增大C、都不变D、一个增大一个减小三、多项选择题:1. 关于原假设的建立,下列叙述中正确的有( )。
A、若不希望否定某一命题,就将此命题作为原假设B、尽量使后果严重的错误成为第二类错误C、质量检验中若对产品质量一直很放心,原假设为“产品合格(达标)”D、若想利用样本作为对某一命题强有力的支持,应将此命题的对立命题作为原假设E、可以随时根据检验结果改换原假设,以期达到决策者希望的结论2. 在假设检验中,α与β的关系是( )。
A、α和β绝对不可能同时减少B、只能控制α,不能控制βC、在其它条件不变的情况下,增大α,必然会减少βD、在其它条件不变的情况下,增大α,必然会增大βE、增大样本容量可以同时减少α和β四、计算题:,(某种感冒冲剂的生产线规定每包重量为,,克,超重或过轻都是严重的问题。
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第三章 假设检验3.2 一种元件,要求其使用寿命不低于1000(小时),现在从一批这种元件中随机抽取25件,测得其寿命平均值为950(小时)。
已知这种元件寿命服从标准差100σ=(小时)的正态分布,试在显著水平0.05下确定这批元件是否合格。
{}01001:1000, H :1000X 950 100 n=25 10002.5V=u 0.05H x u αμμσμα-≥<====->=提出假设:构造统计量:此问题情形属于u 检验,故用统计量:此题中:代入上式得:拒绝域:本题中:0.950.950u 1.64u 0.0u H =>∴即,拒绝原假设认为在置信水平5下这批元件不合格。
3.4某批矿砂的五个样品中镍含量经测定为(%): 3.25 3.27 3.24 3.26 3.24设测定值服从正态分布,问在0.01α=下能否接受假设,这批矿砂的镍含量为0101102: 3.25 H :t 3.252, S=0.0117, n=50.3419H x μμμμσ==≠==提出假设:构造统计量:本题属于未知的情形,可用检验,即取检验统计量为:本题中,代入上式得:否定域为:1-20.995120 V=t>t (1)0.01,(4) 4.6041, 3.25n t t tH ααα-⎧⎫-⎨⎬⎩⎭==<∴本题中,接受认为这批矿砂的镍含量为。
3.5确定某种溶液中的水分,它的10个测定值0.452%,0.035%,X S ==2N(,),μσ设总体为正态分布试在水平5%检验假设:0101() H :0.5% H :0.5%() H :0.04% H :0.0.4%i ii μμσσ≥<≥<{}0.95()0.452% S=0.035%-4.1143(1)0.05 n=10 t (9) 1.833i t X n ασα==-==1-构造统计量:本文中未知,可用检验。
取检验统计量为X 本题中,代入上式得:0.452%-0.5%拒绝域为:V=t >t 本题中,01 4.1143H <=∴t 拒绝{}22200222212210.952()nS S 0.035% n=10 0.04%100.035%7.65630.04% V=(1)(1)(9)16.919ii n n ααμχσσχχχχχχ--===*==>--==2构造统计量:未知,可选择统计量本题中,代入上式得:()()否定域为:本题中, 210(1)n H αχ-<-∴接受3.9设总体116(,4),,,XN X X μ为样本,考虑如下检验问题:{}{}01123:0 H :1() =0.05 V ={2X -1.645}V = 1.502X 2.125V =2X 1.962X 1.96(ii)H i μμα==-≤≤≤≤-≥试证下述三个检验(否定域)犯第一类错误的概率同为或通过计算他们犯第二类错误的概率,说明哪个检验最好?解:{}{}{}{}00.97512012()0.050.05:02*1.960.052 1.64502 1.645 1.645( 1.645)1(1.645)=1-0.95=0.05V 1.502 2.i P x V H X U U H X V X X P X P X ααμσμσ-=∈=⎧⎫-⎪⎪=>==⎨⎬⎪⎪⎩⎭=∴>==≤-⎧⎫⎪⎪-⎪⎪≤-=≤-=Φ-=-Φ⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=≤≤即,P U 这里P {}{}{}{}{}{}203301110125 1.50 2.120(2.215)(1.50)0.980.930.052 1.962 1.962 1.96 1.96P(V H )=1-P 2 1.962(1(1.96))0.05ii :2 1.645X P V H V X X X X H V X σββ⎧⎫⎪⎪-⎪⎪=≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=Φ-Φ=-=⎫⎪⎪=≤-≥=≥=≥⎬⎪⎪⎭<=-Φ=X ≥-或()犯第二类错误的概率 =P -V =P {}1μ=-{}{}223310.3551(0.355)0.36:1 1.502 2.12511 4.125:2 1.96110.04 3.96V P X V P X σβμσβμσ⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≥=-Φ=⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭=-≤≤=-⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭ΦΦ=≤=-⎧⎫⎪⎪+⎪⎪≤≤⎨⎬⎪⎪⎪⎩⎭X =P X =1-P 3.50 =1-(4.125)+(3.50)=1X =P ⎪ΦΦ∴11 =(3.96)-(0.04)=0.99996092-0.516=0.48396092V 出现第二类错误的概率最小,即V 最好。
3.10 一骰子投掷了120次,得到下列结果:问这个骰子是否均匀?(0.05)α= 解:22i 122i 11:620()()20i ki i i ki i i P n np np n np np χχχ====-=-+++==∑∑0i 2222本题原假设为: H i=1,2,,6这里n=120,nP 本题采用的统计量为Pearson 统计量即, 代入数据为:(23-20)(26-20)(15-20)=4.82210.9521k-15k-1H ααχχχχ--<20()=()=11.071由于 () 所以接受即认为这个是均匀的。
解:{}{}{}{}0221122222233224H :()!81610X n 01*6*7*260606060200.13530!212*0.27071!222*0.27072!23 1.5*0.23!k e P x k k p e P P X e e P P X e e P P X e e P P X e λλλλλ-∧∧--------=====*+++++=====================0检验问题为: 参数为已知的最大似然估计 {}{}{}{}{}4225522662278222221030224*0.09024!3245* 0.03615!15246* 0.01206!457160()(860*0.1353)(1660*0.2707)(160*0.0120)60*0.135360*0.270760*0ki i i i e P P X e e P P X e e P P X e P P X P X n np np χ------=================≥=-≤=----==+++∑.01200.6145=21210k-1k-1,H ααχχχχ--<∴20.952由于()=(5)=11.071()接受即分布可以看作为泊松分布。
3.13从一批滚珠中随机抽取了50个,测得他们的直径为(单位:mm ):15.0 15.8 15.2 15.1 15.9 14.7 14.8 15.5 15.6 15.3 15.1 15.3 15.0 15.6 15.7 14.8 14.5 14.2 14.9 14.9 15.2 15.0 15.3 15.6 15.1 14.9 14.2 14.6 15.8 15.2 15.9 15.2 15.0 14.9 14.8 14.5 15.1 15.5 15.5 15.1 15.1 15.0 15.3 14.7 14.5 15.5 15.0 14.7 14.6 14.2 是否可认为这批滚珠直径服从正态分布?(0.05)α= 解:2123(),H :()()H 0.1833()(-1.1163)0.13210.428214.815.078p ()(-1.1163)(-0.6492)(-1.1163)0.12600.4282p X F x x F x p μσμσμσ-=Φ==Φ=Φ=-=Φ-Φ=Φ-Φ==Φ020设为滚球的直径,其分布函数为则检验问题为在成立的条件下,参数,的最大似然估计为=15.078,14.6-15.07815.115.078()(-0.6492)(0.0514)(-0.6492)0.26240.4282--Φ=Φ-Φ=4512340.952015.415.078p ()(-0.6492)(0.7520)(0.0514)0.25350.4282p 10.2260k-m-12k-m-1,p p p p H ααχχχχ-=Φ-Φ=Φ-Φ==----=<∴221-21-()=()=5.991()=5.991接受认为滚珠直径服从正态分布。
3-13表3.15下列为某种药治疗感冒效果的3*3列联表。
试问疗效与年龄是否有关(0.05)α=?解:2X X X Y Y Y Y X ======13123设为年龄 儿童 成年 老年 为疗效 显著 一般 较差222111111211H Y (1)(1)i j i j ij ij i j r s r s r s ij i j i j i j i j i j i jrsij i j i jp p n n n n n p p n n n n n n n n n p p n n n n χχ⋅⋅∧∧⋅⋅⋅⋅∧∧======⋅⋅⋅⋅⋅⋅==⋅⋅=*⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦===-=-∑∑∑∑∑∑∑∑0ij 22: p i=1,2,3 j=1,2,3 即X 与独立本题选择的统计量为代入数据得: 221-0.952221-0.9503813.5862((1)(1))(4)9.488((1)(1))(4),r s r s H ααχχχχχ--==>--=∴2222222225832284445=300(+++++109*128100*12891*128109*117100*11791*117231814 +++-1)109*55100*5591*55=拒绝认为疗效与年龄有关。
3.16自动机床加工轴,从成品中抽取11根,并测得它们直径(单位:mm )如下:10.52 10.41 10.32 10.18 10.64 10.77 10.82 10.67 10.59 10.38 10.49试检验这批零件的直径是否服从正态分布?(0.05,)W α=用检验 解: 为了便于计算,列表如下:这里n=11。
表3-160122()1112()15k (12)()i=1: H :()()()0.382110.5264a ()[]=0.560nk k k i k k H W XX XX X W X X ==-≤≤≤⎧⎫⎪⎪-⎡⎤⎨⎬⎣⎦⎪⎪⎩⎭--==-∑∑∑∑(1)(2)(n)n []2k (n+1-k)(k)k=1总体服从正态分布总体不服从正态分布将观察值按非降次序排列成: X X X 本题采用的统计量为:a X X W=20.050.0501*0.64+0.3315*0.45+0.2260*0.29+0.1429*0.23+0.0695*0.1=0.61300.6130 W=0.98340.3821W 0.85,W W H ==>∴所以接受认为这批零件的直径服从正态分布。