假设检验例题与习题

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假设检验习题答案【范本模板】

假设检验习题答案【范本模板】

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。

334.116/60800820=-=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,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。

假设检验方法

假设检验方法

假设检验-1Hypothesis Testing假设检验方法【例】一种机床加工的零件尺寸绝对平均误差允许值为1.35mm 。

生产厂家现采用一种新的机床进行加工以期进一步降低误差。

为检验新机床加工的零件平均误差与旧机床相比是否有显著降低,从某天生产的零件中随机抽取50个进行检验。

利用这些样本数据,检验新机床加工的零件尺寸的平均误差与旧机床相比是否有显著降低?(α=0.1),数据见:”Parts .mtw ”左侧检验1.061.220.911.971.982.031.011.241.450.990.590.501.500.741.23 1.131.020.951.121.12 1.161.031.121.100.98 1.122.371.540.961.1950个零件尺寸的误差数据(mm)0.821.601.101.000.970.861.231.171.261.381.70 1.641.081.110.941.061.13 1.811.311.261-Sample Z Test —例题应用Minitab 检验假设检验-31-Sample Z Test—习题1. 请打开“1-Sample Z Test .mtw”C1为某钢丝绳索制造商声称其生产的钢丝绳的平均抗断强度为大于5磅,已经知道总体标准差为1,请判断其声明是否正确?注意:Ⅰ.当小样本时(n<25~30),且总体标准差未知时使用1-Sample T Test.使用1-Sample T Test前,一定要检验正态性.如果非正态时,可以考虑:a.增加样本量,达到n≥25.b.使用非参量设计(绿带教程一般不涉及)Ⅱ. 当大样本时(n≥25~30),使用1-Sample Z Test.不一定要求正态性.如果不知道总体标准差时,可以使用样本标准差代替.Ⅲ.当小样本时(n<25~30),但总体标准差已知时,也是使用1-Sample Z Test.注意:小样本时;一定要保证正态性.第一步设定H0和H a1. H0: 钢丝绳的平均抗断强度≤5H a:钢丝绳的平均抗断强度>5磅2. 取α=0.05假设检验-5第二步比较均值结论One-Sample Z: ValuesTest of mu= 5 vs mu> 5The assumed sigma = 1Variable N Mean StDev SE MeanValues 30 5.435 0.984 0.183Variable 95.0% Lower Bound Z PValues 5.134 2.38 0.009因为P小于0.05,所以对立假设成立。

第5章 假设检验习题

第5章 假设检验习题

第五章假设检验思索与练习一、单项选择题1.将由显著性水平所规定的拒绝域平分为两部分,置于概率分布的两边,每边占显著性水平的二分之一,这是(b )。

a.单侧检验b.双侧检验2.检验功效定义为(b )oa.原假设为真时将其接受的概率c.原假设为真时将其舍弃的概率c.右侧检验d.左侧检验b.原假设不真时将其舍弃的概率d.原假设不真时将其接受的概率3.符号检验中,(+ )号的个数与(-)号的个数相差较远时,意味着(c )。

a.存在试验误差(随机误差)b.存在着条件误差c.不存在什么误差d.既有抽样误差,也有条件误差4.得出两总体的样本数据如下:甲:8, 6, 10, 7, 8 乙:5, 11, 6, 9, 7, 10秩和检验中,秩和最大可能值是(c )。

a. 15b. 48c. 45d. 66二、多项选择题L显著性水平与检验拒绝域关系(a b d )a.显著性水平提高(。

变小),意味着拒绝域缩小b.显著性水平降低,意味着拒绝域扩大c.显著性水平提高,意味着拒绝域扩大d.显著性水平降低,意味着拒绝域扩大化e.显著性水平提高或降低,不影响拒绝域的变化2.S 错误(acde)a.是在原假设不真实的条件下发生b.是在原假设真实的条件下发生c.打算于原假设与真实值之间的差距d.原假设与真实值之间的差距越大,犯£错误的可能性就越小e.原假设与真实值之间的差距越小,犯£错误的可能性就越大三、计算题L 假设某产品的重量听从正态分布,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/0. 01与a=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“。

://0 =800,修:4户800 (产品重量应当使用双侧 检验)。

采纳t 分布的检验统计量E = 5~等。

查出α =0.05和0. 01两个水 σ / y ∣n∣Z ∣ <2. 13K2. 947,所以在两个水平下都接受原假设。

假设检验的习题及详解包括典型考研真题

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 →∞.。

概率论与数理统计第八章假设检验习题解答

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。

统计学假设检验练习题

统计学假设检验练习题

例3.7.9从一大批相同型号的金属线中,随机选取10根,测得它的直径(单位:mm)为:1.23 1.24 1.26 1.29 1.20 1.32 1.23 1.23 1.29 1.28(1)如果金属线直径X~N(μ,0.042),试求平均直径μ的置信度为95%的置信区间.(2)如果金属线直径X~N(μ, σ2),σ2未知,试求平均直径μ的置信度为95%的置信区间.例3.7.10随机取某牌香烟8支,其尼古丁平均含量为3.6mg,标准差为0.9mg.试求此牌香烟尼古丁平均含量μ的95%的置信区间.(假设尼古丁含量服从正态分布).4.某种袋装食品的重量服从正态分布.某一天随机地抽取9袋检验,重量(单位:g)为510 485 505 505 490 495 520 515 490(1) 若已知总体方差σ2=8.62,求μ的置信度为90%的置信区间;(2) 若已知总体方差未知,求μ的置信度为95%的置信区间.5.为了估计在报纸上做一次广告的平均费用,抽出了20家报社作随机样本,样本的均值和标准差分别为575(元)和120(元),假定广告费用近似服从正态分布,求总体均值的95%的置信区间.6.从某一班中随机抽取了16名女生进行调查.她们平均每个星期花费13元吃零食,样本标准差为3元,求此班所有女生每个星期平均花费在吃零食上的钱数的95%的置信区间.(假设总体服从正态分布)7.一家轮胎工厂在检验轮胎质量时抽取了400条轮胎作试验,其检查结果这些轮胎的平均行驶里程是20000k m,样本标准差为6000k m.试求这家工厂的轮胎的平均行驶里程的置信区间,可靠度为95%.8.为了检验一种杂交作物的两种新处理方案,在同一地区随机地选择8块地段.在各试验地段,按两种方案处理作物,这8块地段的单位面积产量是(单位:k g)一号方案产量: 86 87 56 93 84 93 75 79二号方案产量: 80 79 58 91 77 82 74 66假设两种产量都服从正态分布,分别为N(μ1, σ2) ,N(μ2, σ2), σ2未知,求μ1-μ2的置信度为95%的置信区间.9.为了比较两种型号步枪的枪口速度,随机地取甲型子弹10发,算得枪口子弹的平均值=500(m/s), 标准差s1=1.10(m/s); 随机地取乙型子弹20发,得枪口速度平均值=496(m/s),标准差s2=1.20(m/s). 设两总体近似地服从正态分布,并且方差相等,求两总体均值之差的置信水平为95%的置信区间.10.为了估计参加业务训练的效果.某公司抽了50名参加过训练的职工进行水平测验,结果是平均得分为4.5,样本方差为 1.8;抽了60名未参加训练的职工进行水平测验,其平均得分为3.75,样本方差为2.1. 试求两个总体均值之差的95%的置信区间.(设两个总体均服从正态分布).11、风驰汽车制造厂的装配车间安装车门仍需人工操作,不同工人的装配时间不同,同一工人的装配时间也有差异,为测定安装车门所需时间,每隔一定时间抽选一个样本,共抽取了10个样本,其数据如下(单位:秒):41 43 36 26 20 21 46 39 37 211. 以置信度95%,估计安装一个车门所需平均时间的置信区间,2.若要求估计平均装配时间的误差不超过2秒,置信度为95%,应抽选多大的样本?3.若费用为200元,观察每个样本的费用为4元,置信度为95%,则允许误差限是多少?4.假设上月测定的平均时间为35秒,则a=0.05时,检验其平均时间是否有显著缩短?12、万里橡胶制品厂生产的汽车轮胎平均寿命为40,000公里,标准差为7500公里。

假设检验例题与习题

假设检验例题与习题
H0: = 14.7% H1: 14.7% = 0.05 n = 400 临界值(s):
检验统计量:
在 = 0.05的水平上不拒绝H0
该市老年人口比重为14.7%
决策:
结论:
Z
0
1.96
-1.96
.025
拒绝 H0
拒绝 H0
.025
一个总体比例的检验 (例题分析)
总体方差的检验 (2 检验)
0.3
-0.4
-0.7
1.4
-0.6
-0.3
-1.5
0.6
-0.9
1.3
-1.3
0.7
1
-0.5
0
-0.6
0.7
-1.5
-0.2
-1.9
-0.5
1
-0.2
-0.6
1.1
绿色 健康饮品
绿色 健康饮品
双侧检验
方差的卡方 (2) 检验 (例题分析)
H0: 2 = 1 H1: 2 1 = 0.05 df = 25 - 1 = 24 临界值(s):
H0: 40000 H1: < 40000 = 0.05 df = 20 - 1 = 19 临界值(s):
检验统计量:
在 = 0.05的水平上不拒绝H0
不能认为制造商的产品同他所说的标准不相符
决策:
结论:
-1.7291
t
0
拒绝域
.05
均值的单尾 t 检验 (计算结果)
总体比例的检验 (Z 检验)
用置信区间进行检验 (例题分析)
【例】一种袋装食品每包的标准重量应为1000克。现从生产的一批产品中随机抽取16袋,测得其平均重量为991克。已知这种产品重量服从标准差为50克的正态分布。试确定这批产品的包装重量是否合格?( = 0.05) 双侧检验! 香脆蛋卷

假设检验练习题

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。

概论论与数理统计:第八章假设检验(浙大第四版)

概论论与数理统计:第八章假设检验(浙大第四版)

χ2 =
(n − 1) s 2
σ 02
, 拒 绝 域 为 {χ >
2
2 χα (n − 1)} , 由
3
n = 9, s = 0.007, χ 02.05 (8) = 15.504 ,算得 χ 2 = 15.68 > 15.504, 因此拒绝原假设 H 0 ,即认
为这批导线的标准差显著地偏大. 6、解 设枪弹甲、乙的速度分别为 x, y ,并设 x ~ N ( μ1 , σ 1 ), y ~ N ( μ 2 , σ 2 ) .
x−y 1 1 + n1 n2
其中
2 sw =
2 (n1 − 1) s12 + (n2 − 1) s 2 n1 + n2 − 2
拒绝域为 C = ⎨| t |≥ t α (n1 + n 2 − 2)⎬ .
⎧ ⎩
⎫ ⎭
2
由于 n1 , n 2 很大,故有 t 0.025 (218) ≈ z 0.025 = 1.96 将 x = 2805, y = 2680, 以上数据代入上式 计算可得 | t |= 8.206 > 1.96 ,故拒绝原假设 H 0 ,可以认为两个总体的平均值有显著差异, 即 两种枪弹在速度方面有显著差异. 综上所述,两种枪弹在速度方面有显著差异但在均匀性方面没有显著差异. 7、解 设马克吐温与思诺特格拉斯的小品文中由 3 个字母组成的词的比例分别为 x, y ,并且 由题意可设 x ~ N ( μ1 , σ ) , y ~ N ( μ 2 , σ ) ,本题是在显著性水平 α = 0.05 下检验假设:
⎧ ⎩
⎫ ⎭
2

已 知 n1 = 8, n 2 = 10 , 查 表 得 t 0.025 (16) = 2.1199, , 经 计 算 得 , x = 0.2319, s1 = 0.01456,

假设检验的习题及详解包括典型考研真题

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 →∞.。

假设检验练习题 -答案

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..答:典型的Z检验1. 提出原假设和备择假设:平均值等于1600 :平均值不等于16002. 检验统计量为Z;拒绝域为双边~~N0;13.4. 查表得5. 计算统计量Z;有1.26=1.26<1.96 Z未落入拒绝域不能拒绝;目前能认为这批产品的指标的期望值μ = 1600..3.从正态总体Nμ ;1中抽取100 个样品;计算得 = 5.32..试检验:XH0 : μ = 5是否成立α = 0.05 ..答:典型的Z检验1. 提出原假设和备择假设:μ = 5:μ不等于52. 检验统计量为Z;拒绝域为双边~~N0;13.4. 查表得5. 计算统计量Z;有3.2=3.2 1.96 Z落入拒绝域拒绝;目前能认为这批产品的指标的期望值μ不等于5..4.根据资料用某种旧安眠药时;平均睡眠时间为20.8 h;标准差为1.6 h..有一种新安眠药;据说在一定剂量下;能比旧安眠药平均增加睡眠时间3 h..为了检验这个说法是否正确;收集到一组使用新安眠药的睡眠时间单位:h为:26.7;22.0;24.1;21.0;27.2;25.0;23.4..试问:从这组数据能否说明新安眠药已达到新的疗效假定睡眠时间服从正态分布;α = 0.05 ..答:分析:未知;假设检验中的t检验第一步提出原假设和备择假设=23.8 23.8第二步检验统计量为t;拒绝域为双边~~t5第三、四步:时查表得第五步:计算统计量t;有=0.46t=0.46<2.571 t未落入拒绝域接受;此新安眠药已达到新的疗效.5.测定某种溶液中的水份;由其10 个测定值求得= 0.452%; s = 0.037%;设X测定值总体服从正态分布Nμ ;σ2 ;试在显著水平α = 0.05 下;分别检验假设:1 H0: μ = 0.5% ;2 H0: σ = 0.04% ..6.有甲、乙两台机床加工同样产品;从这两台机床加工的产品中随机抽取若干件;测得产品直径单位:mm为机车甲 20.5 19.8 19.7 20.4 20.1 20.0 19.0 19.9机车乙 19.7 20.8 20.5 19.8 19.4 20.6 19.2假定两台机床加工的产品的直径都服从正态分布;且总体方差相等;试比较甲、乙两台机床加工的产品的直径有无显著差异α = 0.05 ..7.测得两批电子器件的样品的电阻单位:Ω为A 批: 0.140 0.138 0.143 0.142 0.144 0.137B 批: 0.135 0.140 0.142 0.138 0.136 0.140设这两批器材的电阻值总体分别服从分布N μ12 ;σ12 ;Nμ22 ;σ22 ;且两样本独立..1 检验假设H0: σ12 =σ22取α = 0.05 ;2 在1的基础上检验H 0 :μ1 = μ2取α = 0.05 ..8.对吸烟者生肺病的情况作过调查;数据如下:试问:生肺病与吸烟是否有关9. 根据某地环境保护的规定;倾入河流的废水中一种有毒化学物质的平均含量不得超过3ppm..已知废水中该有毒化学物质的含量X服从正态分布..该地区环保组织对沿涸一工厂进行检查;测定其每天倾入河流废水中该有毒物质的含量;15天的数据如下单位为ppm:3.1;3.2;3.3;2.9;3.5;3.4;2.5;4.3;2.9;3.6;3.2;3.0;2.7;3.5;2.9..试在α = 0.05的水平上判断该工厂的排放是否符合环保规定答:分析:未知;假设检验中的t检验第一步提出原假设和备择假设第二步检验统计量为t;拒绝域为单边~~t7第三、四步:时查表得第五步:计算统计量t;有=9.77未落入拒绝域接受10. 用三台机器生产规格相同的铝合金薄板;取样测量铝合金薄板的厚度结果如下:机器1 机器2 机器30.236 0.257 0.2580.238 0.253 0.2640.248 0.255 0.259我们假定影响铝合金薄板厚度的因素除机器之外其它的因素都相同;试判断机器对铝合金薄板的厚度是否有显著影响..练习题答案1.略2.接受H03.拒绝H04.新安眠药已达到新的疗效..5.1拒绝H0;2接受H0 ..6直径无显著差异..7.1 接受H0;2接受H0 ..8. 有关系;p=0.022..9. 不符合环保规定..10.有影响。

(完整版)统计学假设检验习题答案

(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

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

假设检验习题

习题4-13
某药厂研制出一种减肥药,将其分发给20个肥胖志愿者试用。
服用一疗程后,测量他们旳体重降低许,如下表所示。请据此
资料检验:
⑴ 服用了此药物之后,肥胖患者体重是否能明显降低。
⑵ 服用了此药物之后,肥胖患者体重降低许是否不小于9 kg
编。号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
一月份:93.08,91.36,91.60,91.91,92.79,92.80, 91.03
七月份:93.95,93.42,92.20,92.46,92.73,94.31, 92.94,93.66,92.05
习题4-5
用发射光谱法检验某高纯材料中旳微量硼,6次测 定旳黑度值分别为13,7,8,8,11,13,平均值10.空碳电 极旳硼空白值,5次测定旳黑度值分别为4,5,12,8,6, 平均为7.试问某材料是否确实具有硼?
习题4-3
某制药厂生产复合维生 素丸,要求每50g维生素 中含2400mg, 从某次生 产过程中随机抽取部分 试样进行五次测定,得 铁含量为2372,2409, 2395,2399及2411 mgFe/50g,问这批产品 旳含铁量是否合规格?
单样本 T检验
习题4-4
某人在不同月份用同一措施分析某合金样品中旳铜, 所得成果如下,问两批成果有无明显性差别?
8 9 10 11 12 13 GC 0.90 0.87 0.54 0.94 0.71 1.06 HPLC 0.92 0.90 0.52 0.88 0.74 1.02
结束
双样本T检验
习题4-6
纯氧顶吹转炉炼某种型号高碳钢,在 正常情况下已知含碳量遵从正态分 布N(1.405,0.0482),某班炼5炉钢,测得 其C(%)=1.32,1.55,1.36,1.40,1.44.问 这一班生产情况是否正常(已知分析 数据是可靠旳)?

统计学假设检验习题

统计学假设检验习题
C、(,t0.1)和(t0.1,)为原假设的拒绝区域
E、若检验统计量的绝对值越大,则原假设越容易被拒绝
4•某一批原材料的质量实际上是不符合生产标准,检验部门抽取1%的原材料检验,得出 结论是该批原材料的质量符合生产标准,说明().
A、检验部门犯了第一类错误
B、检验部门犯了第二类错误
C犯这种错误的概率是
D、只能控制不能控制
E、增加样本容量可以同时减少和
3、设总体为正态总体, 总体方差未知,在小样本条件下, 对总体均值进行如下的假设检验:
H0:0(0为一已知数);H1:0,0.1,则下列说法正确的有 ( )。
A、(,Z°.i)和(Z°.i,)为原假设的拒绝区域
B、(,Zo.05)和(Z0.05,)为原假设的拒绝区域
D、假设检验并不是根据样本结果简单地或直接地判断原假设和备选假设
哪一个更有可能正确
E、当接受原假设时,只能认为否定它的根据尚不充分,而不是认为它绝
对正确
2、 在假设检验中,与 的关系是( )。
A、在其它条件不变的情况下,增大,必然会减少
B、和 不可能同时减少
C、、如果检验的假设为H0:0,H1:0,则拒绝域为( )
A、z zB、zzC、A或B D、z z/2
二、多选
1.下列关于假设检验的陈述正确的是()。
A、假设检验实质上是对原假设进行检验
B、假设检验实质上是对备选假设进行检验
C、当拒绝原假设时,只能认为肯定它的根据尚不充分,而不是认为它绝
对错误
假定该食品每袋蛋白质的含量X服从正态分布N(,2),包装袋上表明蛋白质的含量为26%。
(1)问该批食品是否存在质量问题(显着水平为)(6分)
2) 你的判断结果可能会发生哪一类错误说明该错误的实际含义。

假设检验习题

假设检验习题

假设检验习题班级_________ 学号_______ 姓名________ 得分_________一、选择题1、假设检验的基本思想是()A、中心极限定理B、小概率原理C、大数定律D、置信区间2、如果一项假设规定的显著水平为0.05,下列表述正确的是()A、接受H0时的可靠性为95%B、接受H1时的可靠性为95%C、H0为假时被接受的概率为5%D、H1为真时被拒绝的概率为5% 3、某种药物的平均有效治疗期限按规定至少必须达到37小时,平均有效治疗期限的标准差已知为11小时。

从这一批这种药物中抽取100件进行检验,以该简单随机样本为依据,确定应接收还是应拒收这批药物的假设形式为()A、H0:μ=37 H1:μ≠37B、H0:μ≥37 H1:μ<37C、H0:μ<37 H1:μ≥37 D、H0:μ>37 H1:μ≤374、在一次假设检验中,当显著水平设为0.05时,结论是拒绝原假设,现将显著水平设为0.1,那么()A、仍然拒绝原假设B、不一定拒绝原假设C、需要重新进行假设检验 D、有可能拒绝原假设5、下列场合适合于用t统计量的是()A、总体正态,大样本,方差未知B、总体非正态,大样本,方差未知C、总体正态,小样本,方差未知 D、总体非正态,小样本,方差未知 6、犯第Ⅰ类错误是指()A、否定不真实的原假设B、不否定真实的原假设C、否定真实的原假设D、不否定不真实的原假设 7、在假设检验中,接受原假设时,()A.可能会犯第一类错误B. 可能会犯第二类错误C.同时犯两类错误D.不会犯错误8、进行假设时,在其他条件不变的情形下,增加样本量,检验结论犯两类错误的概率将()A.都减小B. 都增加C.都不变D.一个增加一个减少9、两个样本均值经过t检验判定有显著差别,P值越小,说明()A.两样本均值差别越大B. 两总体均值差别越小C.越有理由认为两样本均值有差别D. 越有理由认为两总体均值有差别 10、在假设检验中,1??是指()A.拒绝了一个真实的原假设的概率B.接受了一个真实的原假设概率C.拒绝了一个错误的原假设的概率 D. 接受了一个错误的原假设概率 11、在假设检验中,1??是指()A.拒绝了一个正确的原假设的概率B.接受了一个正确的原假设的概率C. 拒绝了一个错误的原假设的概率D. 接受了一个错误的原假设的概率1二、计算题1、机床加工一种零件。

08章 假设检验习题及答案

08章 假设检验习题及答案

第八章假设检验1、原假设与备选假设一定是对应的关系。

()是: 否: 2、假设检验中犯1类错误的后果比犯2类错误的后果更为严重。

()是: 否: 3、显著性水平越小,犯检验错误的可能性越小。

()是: 否: 4、假设检验一般是针对错误的抽样推断做的。

()是: 否: 5、对总体成数的检验一般采用Z检验法为好。

()是: 否:1、下面有关小概率原则说法中正确的是()。

小概率原则事件就是不可能事件它是指当一个事件的概率不大于充分小的界限α(0<α<1)时,可认为该事件为不可能事件基于”小概率原则”完全可以对某一事件发生与否作出正确判断总体推断中可以不予考虑的事件2、假设检验中的1类错误也叫()。

弃真错误纳伪错误假设错误判断错误3、如果是小样本数据的均值检验,应该采用()。

t 检验z 检验秩符检验以上都不对4、如果检验总体方差的显著性,应采用哪种检验方法?()。

t 检验Z 检验X2检验以上都对、 一个优良的统计量通常要符合( )标准。

无假性一致性有效性完整性随机性2、在统计检验假设中,通常要对原假设作出判断,就有可能会犯错误。

这些错误分别是( )。

1类错误(α类)2类错误(β类)功效错误 系统错误代表性错误3、 科学的抽样估计方法要具备的要素是( )。

合适的统计量抽样方法合理的误差范围可接受的置信度严格遵守随机原则1、用一台自动包装机包装葡萄糖,按规格每袋净重0.5千克。

长期积累的数据资料表明,每袋的实际净重服从正态分布,标准差为0.015千克。

现在从成品中随机抽取9袋,结果其净重分别为0.479,0.5006,0.518,0.511,0.524,0.488,0.515,0.512。

试根据抽样结果说明:(1)标准差有无变化?(2)袋糖的平均净重是否符合规格?(α=0.05)2、环境保护条例规定,在排放的工业废水中,某有害物质含量不得超过0.5‰,现在取5份水样测定有害物质含量,得到如下数据:0.53‰,0.542‰,0.51‰,0.495‰,0.515‰。

(完整版)假设检验习题及答案

(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。

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8 - 15
单侧检验
统计学
(第二版)
H0: 1020 H1: > 1020 = 0.05 n = 16 临界值(s):
拒绝域 0.05
检验统计量:
z=
x 0

n
=
1080 1020 100 14
= 2.4
决策:
在 = 0.05的水平上拒绝H0
结论:
有证据表明这批灯泡的使用 寿命有显著提高
8 - 17
单侧检验
统计学
(第二版)
H0: 1200 H1: >1200 = 0.05 n = 100 临界值(s):
拒绝域 0.05
检验统计量:
z=
x 0

n
=
1245 1200 300 100
= 1.5
决策:
在 = 0.05的水平上不拒绝H0
结论:
不能认为该厂生产的元件寿命 显著地高于1200小时
统计学
(第二版)
第 7章 假设检验例题与习题
8-1
(第二版)
统计学 假设检验在统计方法中的地位
统计方法
描述统计 推断统计
参数估计
8-2
假设检验
统计学
(第二版)
学习目标
1. 了解假设检验的基本思想 2. 掌握假设检验的步骤 3. 对实际问题作假设检验 4. 利用置信区间进行假设检验 5. 利用P - 值进行假设检验
8 - 18
0
1.645
Z
统计学
(第二版)
【例】 某机器制造出的肥
8-3
统计学
(第二版)
双侧检验
(原假设与备择假设的确定)
1. 属于决策中的假设检验 2. 不论是拒绝 H0 还是不拒绝 H0 ,都必需采取 相应的行动措施 3. 例如,某种零件的尺寸,要求其平均长度为 10cm,大于或小于10cm均属于不合格

我们想要证明(检验)大于或小于这两种可能性 中的任何一种是否成立
8 - 16
0
1.645
Z
统计学
(第二版)
【例】某电子元件批量生产的 质量标准为平均使用寿命 1200 小时。某厂宣称他们采用一种 新工艺生产的元件质量大大超 过规定标准。为了进行验证, 随机抽取了 100 件作为样本, 测得平均使用寿命 1245 小时, 标准差 300 小时。能否说该厂 生产的电子元件质量显著地高 于规定标准? (=0.05)
2. 将研究者想收集证据证明其不正确的假设作为 原假设H0 3. 先确立备择假设H1
8-5
统计学
(第二版)
单侧检验
(原假设与备择假设的确定)
一项研究表明,采用新技术生产后,将 会使产品的使用寿命明显延长到 1500 小 时以上。检验这一结论是否成立

研究者总是想证明自己的研究结论(寿命延 长)是正确的
统计学
(第二版)
【例】 根据过去大量资料,
某厂生产的灯泡的使用寿命 服 从 正 态 分 布 N~(1020 , 1002) 。现从最近生产的一批 产品中随机抽取 16 只,测得 样本平均寿命为 1080 小时。 试在 0.05 的显著性水平下判 断这批产品的使用寿命是否 有显著提高?(=0.05)
8-8
统计学
(第二版)
一个正态Байду номын сангаас体参数的检验
一. 二. 三. 四.
检验统计量的确定 总体均值的检验 总体比例的检验 总体方差的检验
8-9
统计学
(第二版)
一个总体参数的检验
一个总体
均值
比例
方差
Z 检验
(单尾和双尾)
t 检验
(单尾和双尾)
Z 检验
(单尾和双尾)
2检验
(单尾和双尾)
8 - 10
统计学
8 - 12
双侧检验
统计学
(第二版)
H0: = 0.081 H1: 0.081 = 0.05 n = 200 检验统计量:
z=
x 0

n
=
0.076 0.081 0.025 200
= 2.83
临界值(s):
拒绝 H0
.025
决策:
在 = 0.05的水平上拒绝H0
拒绝 H0
4. 建立的原假设与备择假设应为 H0: = 10 H1: 10
8-4
统计学
(第二版)
单侧检验
(原假设与备择假设的确定)
1. 将研究者想收集证据予以支持的假设作为备择 假设H1
例如,一个研究者总是想证明自己的研究结论是正 确的 一个销售商总是想正确供货商的说法是不正确的 备择假设的方向与想要证明其正确性的方向一致
(第二版)
总体均值检验
8 - 11
统计学
(第二版)
【例】某机床厂加工一种零件,根 据经验知道,该厂加工零件的椭圆 度近似服从正态分布,其总体均值 为 0=0.081mm ,总体标准差为 = 0.025 。今换一种新机床进行加工, 抽取n=200个零件进行检验,得到的 椭圆度为 0.076mm 。试问新机床加 工零件的椭圆度的均值与以前有无 显著差异?(=0.05)

备择假设的方向为“>”(寿命延长) 建立的原假设与备择假设应为
H0: 1500
8-6
H1: 1500
统计学
(第二版)
单侧检验
(原假设与备择假设的确定)
一项研究表明,改进生产工艺后,会使 产品的废品率降低到2%以下。检验这一 结论是否成立

研究者总是想证明自己的研究结论(废品率 降低)是正确的

备择假设的方向为“<”(废品率降低) 建立的原假设与备择假设应为 H0: 2% H1: < 2%
8-7
统计学
(第二版)
单侧检验
(原假设与备择假设的确定)
某灯泡制造商声称,该企业所生产的灯泡 的平均使用寿命在 1000 小时以上。如果 你准备进一批货,怎样进行检验
检验权在销售商一方 作为销售商,你总是想收集证据证明生产商 的说法(寿命在1000小时以上)是不是正确的 备择假设的方向为“ <”( 寿命不足 1000 小 时) 建立的原假设与备择假设应为 H0: 1000 H1: < 1000
.025
结论:
有证据表明新机床加工的零件 的椭圆度与以前有显著差异
8 - 13
-1.96
0
1.96
Z
统计学
(第二版)
2 已知均值的检验
(P 值的计算与应用)
第1步:进入Excel表格界面,选择“插入”下拉菜 单 第2步:选择“函数”点击 第 3 步:在函数分类中点击“统计”,在函数名的 菜 单下选择字符“NORMSDIST”然后确定 第4步:将Z的绝对值2.83录入,得到的函数值为 0.997672537 P值=2(1-0.997672537)=0.004654 8 - 14 P值远远小于2,故拒绝H0
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