概率论与数理统计教程第七章答案
概率论与数理统计 第七章习题附答案
习题7-1
1. 选择题
(1) 设总体X 的均值μ与方差σ2都存在但未知, 而12,,,n X X X 为来自X
的样本, 则均值μ与方差σ2的矩估计量分别是( ) .
(A) X 和S 2. (B) X 和21
1()n i i X n μ=-∑. (C) μ和
σ2.
(D) X 和
21
1
()n
i
i X X n
=-∑.
解 选(D).
(2) 设[0,]X U θ, 其中θ>0为未知参数, 又12,,,n X X X 为来自总体X
的样本, 则θ的矩估计量是( ) .
(A) X . (B) 2X . (C) 1max{}i i n
X ≤≤. (D) 1min{}i i n
X ≤≤.
解 选(B).
3. 设总体X 的概率密度为
(1),01,
(;)0, x x f x θθθ+<<=⎧⎨
⎩其它.
其中θ>-1是未知参数, X 1,X 2,…,X n 是来自X 的容量为n 的简单随机样本, 求: (1) θ的矩估计量;
(2) θ的极大似然估计量. 解 总体 X 的数学期望为
1
10
1
()()d (1)d 2
E X xf x x x x θθθθ+∞
+-∞
+==+=
+⎰
⎰. 令()E X X =, 即12
X θθ+=+, 得参数θ的矩估计量为
21ˆ1X X θ-=-. 设x 1, x 2,…, x n 是相应于样本X 1, X 2,… , X n 的一组观测值, 则似然函数为
1(1),01,0,
n n i i i x x L θθ=⎧⎛
⎫+<<⎪ ⎪=⎨⎝⎭
⎪
⎩∏其它. 当0<x i <1(i =1,2,3,…,n )时, L >0且 ∑=++=n
概率论与数理统计第七章习题答案
= 0.95,α
= 0.05,查表得uα /2
= 1.96,
σ = 11, n = 5代入(*),求得µ的置信区间为(1249.375,1268.625);
(2)取统计量t
=
ξ S
− /
µ n
, 则有t
~
t(n
−1), 对于给定的置信概率1−α ,可求出tα /2 (n
−1)
使得
P( ξ − µ S/ n
dθ
= 0,即:- 10 + θ
xi
i =1
θ2
=0
∑ θˆ
=1 10
10 i =1
xi
解得θˆ = x = 114(7 小时).
2
乐山师范学院化学学院
10.在某道口观察每15秒内通过汽车辆数,得数据如下:
汽车辆数
i
0
1
2
3
4
频数
µi
92
68
28
11
1
根据以上数据求每 15 秒钟内通过该道口的汽车辆数ξ 的 Eξ 和 Dξ 的无偏估计。
=
Eξ
2
=
DξHale Waihona Puke Baidu
+
(Eξ ) 2
=
p(1 −
p)
+
p2
=
p,即ξ12是p的无偏估计。
概率论与数理统计(理工类,第四版)吴赣昌主编课后习题答案第七章
写在前面:由于答案是一个个复制到word rh,比校耗时耗力,故下载收取5分・希望需要的朋友给予理解
和支持!
PS网上有一些没经我同总就将我的答案整合、转换成pdf,放在文库里的.虽然是免费的.但是窃取f我
的劳动成果,希望有心的朋友支持我一下.下载我的原版答案。
第七章假设检验假设检验的基本談念习题1 样木容fin确定后,在一个假设检验中•给定显著水平为*设此第一类错的概率为。•则必有()•
(A)a+p=l; (B)a+p>l; (C)a+p
解答: 应选(D)・当样木容Sn确定后.aQ不能同时都很小.即a变小时,p变大:而P变小时• a变大.
理论上,自然希望犯这两类错误的概率都很小・但a*的大小关系不能确定.并且这两类错谋不能同时发生,即a=l且p=l不会发生.故选(D).
习題2
设总休X^(g,a2b其中02已知,着要检验W需川统计a U=X"-gOa/n,
(1)若对敢边检验,统计假设为
则拒绝区间为
(2)若肌边假设为H0:g=g0,Hl:n<^0,则拒绝区间为. (给定显着性水平为4样木均值为X•,样木容fi 为n,且可记ul・a为标准正态分布的(l・a)分位数).
解答:
由敢侧检验及拒绝的概念即可御到.
习題3 如何理解假设检验所作出的〃拒绝原假设H0"和“接受原假设Hcr的判断
解答:
拒绝H0是有说服力的,接受H0是没有充分说服力的•因为假设检验的方法是概率性质的反证法.作为反证法就是必然要〃推出矛盾r才能得出"拒绝HO"的结论.这是有说服力的・如果“推不出矛盾化这时只能说〃目前还找不到拒绝H0的充分理由W此“不拒绝H0”或〃接受HCr\这并没有肯定H0—定成立•由于样木观察
《概率论与数理统计》习题及答案 第七章
《概率论与数理统计》习题及答案
第 七 章
1.对某一距离进行5次测量,结果如下:
2781,2836,2807,2765,2858(米). 已知测量结果服从2(,)N μσ,求参数μ和2
σ的矩估计.
解 μ的矩估计为ˆX μ
=,2
σ的矩估计为2
2*21
1ˆ()n
i i X X S n σ==-=∑ 1
(27812836280727652858)2809.05X =++++=,
*2
15854.01170.845
S =⨯=
所以
2ˆ2809,1170.8μσ
== 2.设12,,
,n X X X 是来自对数级数分布
1(),(01,1,2,)(1)k
p P X k p k lu p k
==-<<=-
的一个样本,求p 的矩估计.
解 11
1111ln(1)ln(1)ln(1)1k k
k k p p p p p p p μ∞∞
==-==-=-⋅----∑∑ (1) 因为p 很难解出来,所以再求总体的二阶原点矩
1
21111ln(1)ln(1)ln(1)k
k k x p
k k k p p kp kp x p p p μ∞
∞
∞-===='-⎛⎫==-=- ⎪---⎝⎭∑∑∑ 21ln(1)1ln(1)(1)x p
p x p p x p p ='
⎡⎤=-=-⋅⎢⎥----⎣⎦ (2) (1)÷(2)得 121p μμ=- 所以 2
1
2
p μμμ-= 所以得p 的矩估计
2
1
221
111n i i n i i X X X n p X n α==-==-∑∑
3.设总体X 服从参数为N 和p 的二项分布,12,,
,n X X X 为取自X 的
概率论与数理统计第七章练习题与答案详解
概率论与数理统计 第七章 参数估计
练习题与答案(答案在最后)
1.设总体X 的二阶矩存在,n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本,则2EX 的矩估计是( ).
(A) X (B) ()∑=-n i i X X n 12
1 (C) ∑=n i i X n 1
21 (D) 2S
2.矩估计必然是( ).
(A) 总体矩的函数 (B) 样本矩的函数 (C) 无偏估计 (D) 最大似然估计
3.某钢珠直径X 服从()1,μN ,从刚生产出的一批钢珠中随机抽取9个,
求得样本均值06.31=X ,样本标准差98.0=S ,则μ的最大似然估计是 .
4.设θˆ是未知参数θ的一个估计量,若θθ
≠ˆE ,则θˆ是θ的( ) (A) 最大似然估计 (B) 矩估计 (C) 有效估计 (D) 有偏估计
5.设21,X X 是()1,μN 的一个样本,下面四个关于μ估计量中,只有( )
才是μ的无偏估计.
(A) 213432X X + (B) 2142
41X X + (C)
215352X X + (D) 214
143X X - 6.设总体X 服从参数为λ的Poisson 分布,n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本,则下列说法中错误的是( ).
(A) X 是EX 的无偏估计量 (B) X 是DX 的无偏估计量 (C) X 是EX 的矩估计量 (D) 2X 是2λ的无偏估计量 7.设321,,X X X 是()1,μN 的一个样本,下面四个关于μ无偏估计量中,根据有效性这个标准来衡量,最好的是( ).
概率论与数理统计教程-魏宗舒-课后习题解答答案-7-8章
概率论与数理统计教程-魏宗舒-课后习题解答答案-7-8章
第七章 假设检验
7.1 设总体2(,)N ξμσ~,其中参数μ,2σ为未知,试指出下面统计假设中哪些是简单假设,哪些是复合假设:
(1)0:0,1H μσ==; (2)0:0,1H μσ=>; (3)0:3,1H μσ<=; (4)0:03H μ<<; (5)0:0H μ=.
解:(1)是简单假设,其余位复合假设
7.2 设1225,,,ξξξL 取自正态总体(,9)N μ,其中参数μ未知,x 是子样均值,如对检验问题
0010:,:H H μμμμ=≠取检验的拒绝域:12250{(,,,):||}c x x x x c μ=-≥L ,试决定常数c ,使检验的显著性
水平为0.05
解:因为(,9)N ξμ~,故9
(,)25
N ξμ~ 在0H 成立的条件下,
000
53(||)(||)53
521()0.05
3c
P c P c ξμξμ-≥=-≥⎡⎤
=-Φ=⎢⎥⎣
⎦
55(
)0.975,1.9633
c c
Φ==,所以c =1.176。 7.3 设子样1225,,,ξξξL 取自正态总体2
(,)N μσ,20σ已知,对假设检验0010:,:H H μμμμ=>,取临界域12n 0{(,,,):|}c x x x c ξ=>L ,
(1)求此检验犯第一类错误概率为α时,犯第二类错误的概率β,并讨论它们之间的关系; (2)设0μ=0.05,20σ=0.004,α=0.05,n=9,求μ=0.65时不犯第二类错误的概率。 解:(1)在0H 成立的条件下,2
概率论与数理统计习题及答案第七章
习题7-1
1. 选择题
(1) 设总体X 的均值μ与方差σ2都存在但未知, 而12,,,n X X X L 为来自X 的样本, 则均值μ与方差σ2的矩估计量分别是( ) .
(A) X 和S 2. (B) X 和
211
()n
i
i X n
μ=-∑. (C) μ和σ2
. (D) X 和21
1
()n
i
i X X n
=-∑.
解 选(D).
(2) 设[0,]X U θ:, 其中θ>0为未知参数, 又12,,,n X X X L 为来自总体X 的样本, 则θ的矩估计量是( ) .
(A) X . (B) 2X . (C) 1max{}i i n
X ≤≤. (D) 1min{}i i n
X ≤≤.
解 选(B).
2. 设总体X 的分布律为
其中0<θ<12n , 试求θ的矩估计量.
解 因为E (X )=(-2)×3θ+1×(1-4θ)+5×θ=1-5θ, 令15X θ-=得到θ的
矩估计量为ˆ15
X θ
-=. 3. 设总体X 的概率密度为
(1),01,
(;)0, x x f x θθθ+<<=⎧⎨
⎩其它.
其中θ>-1是未知参数, X 1,X 2,…,X n 是来自X 的容量为n 的简单随机样本, 求: (1) θ的矩估计量;
(2) θ的极大似然估计量. 解 总体 X 的数学期望为
1
10
1
()()d (1)d 2
E X xf x x x x θθθθ+∞
+-∞
+==+=
+⎰
⎰. 令()E X X =, 即12
X θθ+=+, 得参数θ的矩估计量为
21ˆ1X X θ-=-. 设x 1, x 2,…, x n 是相应于样本X 1, X 2,… , X n 的一组观测值, 则似然函数
概率论与数理统计教程第七章答案
.第七章假设检验
7.1设总体J〜N(4Q2),其中参数4, /为未知,试指出下面统计假设中哪些是简洁假设,哪些是复合假设:
(1) W o: // = 0, σ = 1 ;(2) W o√∕ = O, σ>l5
(3) ∕70:// <3, σ = 1 ;(4) % :0< 〃 <3 ;
(5)W o :// = 0.
解:(1)是简洁假设,其余位复合假设
7.2设配么,…,25取自正态总体息(19),其中参数〃未知,无是子样均值,如
对检验问题“0 :〃 = 〃o, M :4工从)取检验的拒绝域:
c = {(x1,x2,∙∙∙,x25)r∣x-χ∕0∖≥c},试打算常数c ,使检验的显著性水平为0. 05
_ Q
解:由于J〜N(〃,9),故J~N(",二)
在打。成立的条件下,
一/3 5c
P o(∖ξ-^∖≥c) = P(∖ξ-μJ^∖≥-)
=2 1-Φ(y) =0.05
Φ(-) = 0.975,-= 1.96,所以c=L176°
3 3
7. 3 设子样。,乙,…,25取自正态总体,cr:已知,对假设检验
%邛=μ0, H2> /J。,取临界域c = {(X[,w,…,4):片>9)},
(1)求此检验犯第一类错误概率为α时,犯其次类错误的概率夕,并争论它们之间的关系;
(2)设〃o=0∙05, σ~=0. 004, a =0.05, n=9,求"=0.65 时不犯其次类错误
的概率。
解:(1)在儿成立的条件下,F~N(∕o,军),此时
a = P^ξ≥c^ = P0
< σo σo )
所以,包二为册=4_,,由此式解出c°=窄4f+为
概率论与数理统计课后习题答案第7章习题详解
习题七
1.设总体X 服从二项分布b (n ,p ),n 已知,X 1,X 2,…,X n 为来自X 的样本,求参数p 的矩法估计.
【解】1(),(),E X np E X A X ===因此np =X
所以p 的矩估计量 ˆX
p
n
= 2.设总体X 的密度函数
f (x ,θ)=22
(),0,
0,
.x x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他
X 1,X 2,…,X n 为其样本,试求参数θ的矩法估计. 【解】2302
20
2
2()()d ,233
x x E X x x x θ
θθ
θθθθ⎛⎫=
-=-= ⎪⎝⎭⎰
令E (X )=A 1=X ,因此
3
θ
=X 所以θ的矩估计量为 ^
3.X θ=
3.设总体X 的密度函数为f (x ,θ),X 1,X 2,…,X n 为其样本,求θ的极大似然估计.
(1) f (x ,θ)=,0,0,0.e x x x θθ-⎧≥⎨<⎩
(2) f (x ,θ)=1,01,
0,.x x θθ-⎧<<⎨⎩
其他
【解】(1) 似然函数1
1
1
(,)e e e
n
i
i
i n n
x x n
n i
i i L f x θ
θ
θθθθ=---==∑=
==∏∏
1
ln ln n
i i g L n x θθ===-∑
由1
d d ln 0d d n
i i g L n x θθθ===-=∑知 1
ˆn
i
i n
x
θ
==∑
所以θ的极大似然估计量为1
ˆX
θ
=.
(2) 似然函数1
1
,01n
n
i i i L x x θ
θ-==<<∏
,i =1,2,…,n.
1
ln ln (1)ln n
概率论与数理统计第七章课后习题及参考答案
Y a X1 bX 2 都是 的无偏估计,并确定常数 a , b 使 D(Y ) 达到最小.
证:因为 E( X ) ,所以 E( X1) , E( X 2 ) ,有
E(Y ) aE( X1) bE( X 2 ) (a b) ,
即对于任意常数 a , b ( a b 1),Y a X1 bX 2 都是 的无偏估计.
n
xi
L(x1, x2 ,,
xn , )
x1!
i1 x2!
xn
!
e
n
,
对数似然函数为
n
ln L ln xi ln(x1!x2! xn!) n , i 1
令
d ln L
d
1
n i 1
xi
n0,
解得 则 的极大似然估计量为
1 n
n i 1
xi
,
ˆ
1 n
n i 1
Xi
X
.
8.设总体 X 的概率密度为
dL
d
n exp{
n i 1
( xi
)}
0,
所以 L( ) 是 的单调增函数,从而对满足条件 xi 的任意 ,有
n
n
L( ) exp{ i1 (xi )} exp{ i1 (xi m1iinn{xi})} ,
即 L( ) 在 m1iinn{xi} 时取最大值, 故 的极大似然估计值为ˆ m1iinn{xi} . 7.(1) 设总体 X 具有分布律
概率论与数理统计(第三版)课后答案习题7
第七章 参数估计
1. 解 )1()(,)(),,(~p np X D np X E p n B X -==∴
⎩⎨⎧=-=⎩⎨⎧==22)1(,)()(B p np X np B X D X X E 即由
解之,得n,p 的矩估计量为
X
B p B X X n 2221,
-
=⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡-=∧
∧
注:“[ ]”表示取整。 2. 解 因为:
2
20
)(22
)(1
)1
()(1
)()(λλ
θλλ
θλθλθλ+
+
=⋅=+
=⋅==⎰
⎰
⎰∞
+--∞
+--∞+∞
-dx e x x E dx e x dx x xf x E x x
所以,由矩估计法得方程组: ⎪⎩
⎪⎨⎧
++=+=2
221)1(1λλθλθA X 解得λθ,的矩估计量为 ⎪⎩⎪⎨⎧
=-=∧
∧
2
21B B X λθ
3. 解 (1) 由于 222
)]([)()(X E X E X D -==σ
令 ∑===n i i
X n A X E 12
22
1)( 又已知 μ=)(X E
故 2
σ的矩估计值为 ∑∑==∧
-=-=-=n i i n i i X n X n A 121222
22
)(11μμμσ
(2) μ已知时,似然函数为:
⎭⎬⎫⎩⎨⎧--⋅=∑=-
n
i i
n x L 122
2
2
2)(21exp )
2()(μσ
πσσ
因此
∑=---=n
i i
x
n L 1
2
2
22
)(21
)2ln(2)(ln μσπσσ
令 0
)(21
12)(ln 1
2422
2
=-+-=∑=n
i i
x
n L d d
μσσσσ
解得2
σ的极大似然估计为: ∑=∧-=n i i X n 12
2
)(1μσ
概率论与数理统计教程第七章答案
、 第七章 假设检验
7、1 设总体2(,)N ξμσ~,其中参数μ,2σ为未知,试指出下面统计假设中哪些就是简单假设,哪些就是复合假设:
(1)0:0,1H μσ==; (2)0:0,1H μσ=>; (3)0:3,1H μσ<=; (4)0:03H μ<<; (5)0:0H μ=、
解:(1)就是简单假设,其余位复合假设
7、2 设1225,,,ξξξL 取自正态总体(,9)N μ,其中参数μ未知,x 就是子样均值,如对
检
验
问
题
0010
:,:H H μμμμ=≠取检验的拒绝
域:12250{(,,,):||}c x x x x c μ=-≥L ,试决定常数c ,使检验的显著性水平为0、05 解:因为(,9)N ξμ~,故9
(,)25
N ξμ~ 在0H 成立的条件下,
000
53(||)(||)53
521()0.05
3c
P c P c ξμξμ-≥=-≥⎡
⎤=-Φ=⎢⎥⎣
⎦
55(
)0.975,1.9633
c c
Φ==,所以c =1、176。 7、3 设子样1225,,,ξξξL 取自正态总体2
(,)N μσ,20σ已知,对假设检验0010:,:H H μμμμ=>,取临界域12n 0{(,,,):|}c x x x c ξ=>L ,
(1)求此检验犯第一类错误概率为α时,犯第二类错误的概率β,并讨论它们之间的关系;
(2)设0μ=0、05,20σ=0、004,α=0、05,n=9,求μ=0、65时不犯第二类错误的概率。
解:(1)在0H 成立的条件下,2
00(,
)n
N σξμ~,此时
00000()P c P ξαξ=≥=
概率论与数理统计练习题第七章答案
概率论与数理统计练习题
系 专业 班 姓名 学号
第七章 参数估计(一)
一、选择题:
1矩估计必然是 [ C ] (A )无偏估计 (B )总体矩的函数 (C )样本矩的函数 (D )极大似然估计
2.设12,X X 是正态总体(,1)N μ的容量为2的样本,μ为未知参数,μ的无偏估计是 [ D ] (A )122433X X +
(B )121244X X + (C )123144X X - (D )122355
X X + 3.设某钢珠直径X 服从正态总体(,1)N μ(单位:mm ),其中μ为未知参数,从刚生产的一大堆钢珠抽出9个,求的样本均值31.06X =,样本方差2
2
90.98S =,则μ的极大似然估计值为 [ A ]
(A )31.06 (B )(31.06-0.98 , 31.06 + 0.98) (C )0.98 (D )9×31.06 二、填空题:
1.如果1ˆθ与2ˆθ都是总体未知参数θ的估计量,称1ˆθ比2ˆθ有效,则1ˆθ与2
ˆθ的期望与方差一定满
足 1212ˆˆˆˆ,E E D D θθθθ=< 2.设样本1230.5,0.5,0.2x x x ===来自总体1
~(,)X f x x θθθ-=,用最大似然法估计
参数θ时,似然函数为()L θ= 31(0.05)θθ- 3.假设总体X 服从正态分布2
12
(,),,,(1)n N X X X n μσ>为X 的样本,
1
2
211
()n i i i C X X σ-+==-∑是2σ的一个无偏估计,则C =
12(1)
概率论与数理统计课后习题答案 第七章
解:此处
的置信度 0.90 的置信区间为:
4. 某工厂生产滚珠,从某日生产的产品中随机抽取 9 个,测得直径(单位:毫米)如下:
14.6
14.7
15.1
14.9
14.8
15.0
15.1
15.2
14.8
设滚珠直径服从正态分布,若
(1) 已知滚珠直径的标准差
毫米;
(2) 未知标准差
求直径均值 的置信度 解: (1)
求 的估计值.
解:
似然函数为
令
得
2. 设总体 X 的概率密度为
试求(1) 解: (1)
其他 的矩估计
的极大似然估计
的矩估计 (2) 似然函数为
令
解得
3. 设总体 X 服从参数为
的泊松分布 试求
解: 由 服从参数为 的泊松分布
由矩法,应有
的矩估计 和极大似然估计
(可参考例 7-8)
似然函数为
解得 的极大似然估计为
大?(附
)
解: (1) 的置信度为 的置信区间为
(2) 的置信度为 故区间长度为
的置信区间为
解得
四、某大学从来自 A,B 两市的新生中分别随机抽取 5 名与 6 名新生,测其身高(单位:厘米)后,算的
.假设两市新生身高分别服从正态分布:
,
其中 未知 试求
概率论与数理统计习题及答案-第七章
n
ln L n ln ( 1) ln xi
i1
d ln L n
n
由
d
ln
i 1
xi
0知
ˆ n n
n
n
ln xi ln xi
i 1
i 1
所以θ的极大似然估计量为
ˆ n n
ln xi
i1
4.从一批炒股票的股民一年收益率的数据中随机抽取 10 人的收益率数据,结果如下:
2
ˆ 2X 且 E(ˆ) 2E( X ) 2E( X ) ,
所以θ的矩估计值为ˆ 2x 2 0.6 1.2 且ˆ 2 X 是一个无偏估计.
2
8
8
1
(2)
似然函数 L
i 1
f
( xi
,
)
,i=1,2,…,8.
显然 L=L(θ)↓(θ>0),那么 max{xi}时,L=L(θ)最大, 1i8
习题七
1.设总体 X 服从二项分布 b(n,p),n 已知,X1,X2,…,Xn 为来自 X 的样本,求参数 p 的矩法估计.
【解】 E( X ) np, E( X ) A1 X , 因此 np= X
所以 p 的矩估计量
X pˆ
概率论与数理统计第四版课后习题答案
概率论与数理统计课后习题答案
第七章 参数估计
1.[一] 随机地取8只活塞环,测得它们的直径为(以mm 计) 74.001 74.005 74.003 74.001 74.000 73.998 74.006 74.002 求总体均值μ及方差σ2
的矩估计,并求样本方差S 2
。
解:μ,σ2
的矩估计是 61
22
106)(1ˆ,002.74ˆ-=⨯=-===∑n
i i x X n X σ
μ
621086.6-⨯=S 。
2.[二]设X 1,X 1,…,X n 为准总体的一个样本。求下列各总体的密度函数或分布律中的未知参数的矩估计量。
(1)⎩
⎨⎧>=+-其它,0,)()1(c
x x c θx f θθ
其中c >0为已知,θ>1,θ为未知参数。
(2)⎪⎩
⎪⎨⎧≤≤=-.,01
0,)(1其它x x θx f θ
其中θ>0,θ为未知参数。
(5)()p p m x p p
x X P x m x
m
x
,10,,,2,1,0,)1()(<<=-==- 为未知参数。
解:(1)X θc
θθc θc θc θdx x c θdx x xf X E θθc
θ
θ
=--=-==
=+-∞+-∞+∞
-⎰
⎰
1
,11)()(1令,
得c
X X
θ-=
(2),1)()(10
+=
=
=
⎰
⎰
∞+∞
-θθdx x
θdx x xf X E θ
2
)1(,1
X X θX θθ-==+得令
(5)E (X ) = mp
令mp = X , 解得m
X
p
=ˆ 3.[三]求上题中各未知参数的极大似然估计值和估计量。
解:(1)似然函数 1
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. 第七章 假设检验
设总体2(,)N ξμσ~,其中参数μ,2σ为未知,试指出下面统计假设中哪些是简单假设,哪些是复合假设:
(1)0:0,1H μσ==; (2)0:0,1H μσ=>; (3)0:3,1H μσ<=; (4)0:03H μ<<; (5)0:0H μ=.
解:(1)是简单假设,其余位复合假设
设1225,,,ξξξL 取自正态总体(,9)N μ,其中参数μ未知,x 是子样均值,如对检验问题0010:,:H H μμμμ=≠取检验的拒绝域:12250{(,,,):||}c x x x x c μ=-≥L ,试决定常数c ,使检验的显着性水平为 解:因为(,9)N ξμ~,故9
(,)25
N ξμ~ 在0H 成立的条件下,
000
53(||)(||)53
521()0.05
3c
P c P c ξμξμ-≥=-≥⎡
⎤=-Φ=⎢⎥⎣
⎦
55(
)0.975,1.9633
c c
Φ==,所以c =。 设子样1225,,,ξξξL 取自正态总体2
(,)N μσ,20σ已知,对假设检验0010:,:H H μμμμ=>,取临界域12n 0{(,,,):|}c x x x c ξ=>L ,
(1)求此检验犯第一类错误概率为α时,犯第二类错误的概率β,并讨论它们之间的关系;
(2)设0μ=,20σ=,α=,n=9,求μ=时不犯第二类错误的概率。 解:(1)在0H 成立的条件下,2
00(,
)n
N σξμ~,此时
00000()P c P ξαξ=≥=
10
αμ-=
,由此式解出010c αμμ-=
+
在1H 成立的条件下,2
0(,
)n
N σξμ~,此时
1010
10
()(P c P αξβξμ-=<==Φ=Φ=Φ-
由此可知,当α增加时,1αμ-减小,从而β减小;反之当α减少时,则β增加。 (2)不犯第二类错误的概率为
10
0.9511(0.650.51(3)
0.2
1(0.605)(0.605)0.7274αβμμ--=-Φ-=-Φ-
=-Φ-=Φ=
设一个单一观测的ξ子样取自分布密度函数为()f x 的母体,对()f x 考虑统计假设:
0011101
201
:():()00x x x H f x H f x ≤≤≤≤⎧⎧==⎨
⎨⎩⎩
其他其他
试求一个检验函数使犯第一,二类错误的概率满足2min αβ+=,并求其最小值。 解 设检验函数为
1()0x c
x φ∈⎧=⎨⎩
其他(c 为检验的拒绝域)
0101011
1
1
2()2()
()2[1()]()2[1()]
()2(12())
2(14)()P x c P x c P x c P x c E x E x x dx x x dx x x dx
αβφφφφφ+=∈+∈=∈+-∈=+-=+-=+-⎰⎰⎰
要使2min αβ+=,当140x -≥时,()0x φ= 当140x -<时,()1x φ=
所以检验函数应取114
()1
04
x x x φ⎧
≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,此时,10722(14)8x dx αβ+=+-=⎰。
设某产品指标服从正态分布,它的根方差σ已知为150小时。今由一批产品中随机抽取了26个,测得指标的平均值为1637小时,问在5%的显着性水平下,能否认为该批产品指标为1600小时
解 总体2(,150)N ξμ~,对假设,0:1600H μ=,采用U 检验法,在0H 为真时,检验统计量
1.2578u =
=
临界值1/20.975 1.96u u α-==
1/2||u u α-<,故接受0H 。
某电器零件的平均电阻一直保持在Ω,根方差保持在Ω,改变加工工艺后,测得100个零件,其平均电阻为Ω,根方差不变,问新工艺对此零件的电阻有无显着差异去显着性水平α=。
解 设改变工艺后电器的电阻为随机变量ξ,则E ξμ=未知,2(0.06)D ξ=, 假设为 0: 2.64H μ=,统计量 3.33u ξ=
=-
由于1-/20.995 2.10||u u u α==<,故拒绝原假设。即新工艺对电阻有显着差异。 (1)假设新旧安眠药的睡眠时间都服从正态分布,旧安眠剂的睡眠时间
2(20.81.8)N ξ:,,新安眠剂的睡眠时间2()N ημσ:,,为检验假设
01:23.8:23.8
H H μμ=<
从母体η取得的容量为7的子样观察值计算得
%24.2x = *2 5.27n
s = 由于
η的方差2
σ
未知,可用t 检验。
t 0.461n x === 0.10a =取 0,10(71) 1.4398t t -=-<
所以不能否定新安眠药已达到新的疗效的说法。
(2)可以先检验新的安眠剂睡眠时间η的方差是否与旧的安眠剂睡眠时间ξ的方差一致,即检验假设
220:(1.8)H σ=。
用2
χ-检验,
*2
2
2
2
(1)6 5.279.76(1.8)
n
n s χσ-⨯=
==。 取2
2
0.060.05=(6)=1.635(6)=12.592αχχ0.10,,
2220.060.05(6)(6)χχχ<<
所以接受0H ,不能否认ξη和方差相同。如认为η的方差2σ
u 0.18=
=
取=α0.10,0.10
0.101.27,u u u =->,所以接受0H 。