资源描述
习题一
1 设总体的样本容量,写出在下列4种情况下样本的联合概率分布.
1); 2);
3); 4).
解 设总体的样本为,
1)对总体,
其中:
2)对总体
其中:
3)对总体
4)对总体
2 为了研究玻璃产品在集装箱托运过程中的损坏情况,现随机抽取20个集装箱检查其产品损坏的件数,记录结果为:1,1,1,1,2,0,0,1,3,1,0,0,2,4,0,3,1,4,0,2,写出样本频率分布、经验分布函数并画出图形.
解 设代表各箱检查中抽到的产品损坏件数,由题意可统计出如下的样本频率分布表1.1:
表1.1 频率分布表
i
0 1 2 3 4
个数
6 7 3 2 2
0.3 0.35 0.15 0.1 0.1
经验分布函数的定义式为:
,
据此得出样本分布函数:
图1.1 经验分布函数
3 某地区测量了95位男性成年人身高,得数据(单位:cm)如下:
组下限
165 167 169 171 173 175 177
组上限
167 169 171 173 175 177 179
人 数
3 10 21 23 22 11 5
试画出身高直方图,它是否近似服从某个正态分布密度函数的图形.
解
图1.2 数据直方图
它近似服从均值为172,方差为5.64的正态分布,即.
4 设总体X的方差为4,均值为,现抽取容量为100的样本,试确定常数k,使得满足.
解
因k较大,由中心极限定理,:
所以:
查表得:,.
5 从总体中抽取容量为36的样本,求样本均值落在50.8到53.8之间的概率.
解
6 从总体中分别抽取容量为10与15的两个独立的样本,求它们的均值之差的绝对值大于0.3的概率.
解 设两个独立的样本分别为:与,其对应的样本均值为:和.
由题意知:和相互独立,且:
,
7 设是总体的样本,试确定C,使得.
解 因,则,且各样本相互独立,则有:
所以:
查卡方分位数表:c/4=18.31,则c=73.24.
8 设总体X具有连续的分布函数,是来自总体X的样本,且,定义随机变量:
试确定统计量的分布.
解 由已知条件得:,其中.
因为互相独立,所以也互相独立,再根据二项分布的可加性,有
,.
9 设是来自总体X的样本,试求。假设总体的分布为:
1) 2) 3) 4)
解 1)
2)
3)
4)
10 设为总体的样本,求
与。
解
又因为 ,所以:
11 设来自正态总体,定义:,计算.
解 由题意知,令:,则
12 设是总体的样本,为样本均值,试问样本容量应分别取多大,才能使以下各式成立:
1);2);3)。
解 1)
,
所以:
2)
令:
所以:
计算可得:
3)
查表可得: ,而取整数,.
13 设和是两个样本,且有关系式:(均为常数,),试求两样本均值和之间的关系,两样本方差和之间的关系.
解 因:
所以:
即:
14 设是总体的样本.
1) 试确定常数,使得,并求出;
2) 试确定常数,使得,并求出和.
解 1)因:,
标准化得:,且两式相互独立
故:
可得:,,.
2) 因:,,
所以:,
可得:.
15 设分别是分布和分布的分位数,求证
.
证明 设,
则:
所以:
故:.
16 设是来自总体的一个样本,求常数,使:
.
解 易知,则;
同理,则
又因:,所以与相互独立.
所以:
计算得:c = 0.976.
17 设为总体的容量的样本,为样本的样本均值和样本方差,求证:
1);
2);
3).
解 1)因:,
所以:,
又:
且:与相互独立
所以:~
2) 由1)可得:
3) 因:,
所以:
18 设为总体的样本,为样本均值,求,使得
.
解
所以:
查表可得:,即.
19 设为总体的样本,试求:
1)的密度函数; 2)的密度函数;
解 因:,
所以的密度函数为:
,
由定理:
20 设为总体的样本,试求:
1); 2)
解
21 设为总体的一个样本,试确定下列统计量的分布:
1); 2);3)
解 1)因为:
所以:,
且与相互独立,由抽样定理可得:
2)因为:,
且与相互独立,
所以:
3)因为:,
所以:,
且与相互独立,
由卡方分布可加性得:.
22 设总体服从正态分布,样本来自总体,是样本方差,问样本容量取多大能满足?
解 由抽样分布定理:,,
查表可得:,.
23 从两个正态总体中分别抽取容量为20和15的两独立的样本,设总体方差相等,分别为两样本方差,求.
解 设分别为两样本的容量,为总体方差,由题意,
又因分别为两独立的样本方差:
所以:.
24 设总体,抽取容量为20的样本,求概率
1);
2).
解 1)因,且各样本间相互独立,所以:
故:
2)因:, 所以:
25 设总体,从中抽取一容量为25的样本,试在下列两种情况下的值:
1) 已知;
2) 未知,但已知样本标准差.
解 1)
2)
26 设为总体的样本,为样本均值和样本方差,当时,求:
1) 2)
3)确定C,使.
解 1)
2)
其中,则
3)
其中,,则
所以: ,计算得:.
27 设总体的均值与方差存在,若为它的一个样本,是样本均值,试证明对,相关系数.
证明
所以:.
28. 设总体,从该总体中抽取简单随机样本,是它的样本均值,求统计量的数学期望.
解 因,为该总体的简单随机样本,令,则有
可得:
习题二
1 设总体的分布密度为:
为其样本,求参数的矩估计量和极大似然估计量 .现测得样本观测值为:0.1,0.2,0.9,0.8,0.7,0.7,求参数的估计值 .
解 计算其最大似然估计:
其矩估计为:
所以:,
.
2 设总体X服从区间[0, ]上的均匀分布,即,为其样本,
1)求参数的矩估计量和极大似然估计量;
2)现测得一组样本观测值:1.3,0.6,1.7,2.2,0.3,1.1,试分别用矩法和极大似然法求总体均值、总体方差的估计值.
解 1)矩估计量:
最大似然估计量:
无解 .此时,依定义可得:
2)矩法:
极大似然估计:.
3 设是来自总体X的样本,试分别求总体未知参数的矩估计量与极大似然估计量 .已知总体X的分布密度为:
1)未知
2)未知
3)未知
4) 未知
5),其中参数未知
6),其中参数未知
7)未知
8)
解 1)
矩法估计:
最大似然估计:
.
2)
矩估计:
最大似然估计:
.
3)
矩估计:
联立方程:
最大似然估计:
,
,无解,当时,使得似然函数最大,
依照定义,,同理可得.
4)
矩估计:
,不存在
最大似然估计:
,无解;依照定义,.
5)
矩估计:
即
最大似然估计:
,无解
依定义有:.
6)
矩估计:
解方程组可得:
最大似然估计:
无解,依定义得, 解得 .
7)
矩估计:
最大似然估计:
.
8)
矩估计:
最大似然估计:
.
4. 设总体的概率分布或密度函数为,其中参数已知,记,样本来自于总体X,则求参数的最大似然估计量 .
解 记则;
.
5 设元件无故障工作时间X具有指数分布,取1000个元件工作时间的记录数据,经分组后得到它的频数分布为:
组中值
5 15 25 35 45 55 65
频 数
365 245 150 100 70 45 25
如果各组中数据都取为组中值,试用最大似然法求参数的点估计.
.解 最大似然估计:
.
6 已知某种灯泡寿命服从正态分布,在某星期所生产的该种灯泡中随机抽取10只,测得其寿命(单位:小时)为:
1067,919,1196,785,1126,936,918,1156,920,948
设总体参数都未知,试用极大似然法估计这个星期中生产的灯泡能使用1300小时以上的概率.
解 设灯泡的寿命为,,极大似然估计为:
根据样本数据得到: .
经计算得,这个星期生产的灯泡能使用1300小时的概率为0.0075.
7. 为检验某种自来水消毒设备的效果,现从消毒后的水中随机抽取50升,化验每升水中大肠杆 菌的个数(假定一升水中大肠杆菌个数服从Poisson分布),其化验结果如下:
大肠杆菌数/升
0 1 2 3 4 5 6
升 数
17 20 10 2 1 0 0
试问平均每升水中大肠杆菌个数为多少时,才能使上述情况的概率为最大?
解 设为每升水中大肠杆菌个数,,,由3题(2)问知,的最大似然估计为,所以
所以平均每升氺中大肠杆菌个数为1时,出现上述情况的概率最大 .
8 设总体,试利用容量为n的样本,分别就以下两种情况,求出使的点A的最大似然估计量 .
1)若时; 2)若均未知时 .
解 1) ,的最大似然估计量为,
所以 .
2) 的最大似然估计量为,最大似然估计为,由极大似然估计的不变性,直接推出.
9 设总体X具有以下概率分布:
x
0
1/3
1/4
0
1
1/3
1/4
0
2
0
1/4
1/4
3
1/6
1/4
1/2
4
1/6
0
1/4
求参数的极大似然估计量 .若给定样本观测值:1,0,4,3,1,4,3,1,求最大似然估计值 .
解 分别计算 ,时样本观测值出现的概率:
由最大似然估计可得:.
10 设总体X具有以下概率分布:
,
求参数的最大似然估计量 .
解 最大似然估计应该满足:
结果取决于样本观测值.
11 设是总体X的样本,设有下述三个统计量:
指出中哪几个是总体均值a=EX的无偏估计量,并指出哪一个方差最小?
解
,
所以 无偏,方差最小.
12 设总体,为其样本,
1)求常数,使为的无偏估计量;
2)求常数,使为的无偏估计量 .
解 1)
令
得 .
2)
令
.
13 设是来自总体X的样本,并且EX =,DX = ,是样本均值和样本方差,试确定常数,使是的无偏估计量 .
解
所以 .
14 设有二元总体,为其样本,证明:
是协方差的无偏估计量 .
证明
由于
所以:
,证毕 .
15 设总体,样本为,是样本方差,定义,,试比较估计量,,哪一个是参数的无偏估计量?哪一个对 的均方误差最小?
解 1)
所以 是的无偏估计
2)
所以,
可以看出最小 .
16 设总体,为样本,试证:与都是参数的无偏估计量,问哪一个较有效?
解
所以 比较有效.
17 设,是的两个独立的无偏估计量,并且的方差是的方差的两倍 .试确定常数c1, c2,使得为的线性最小方差无偏估计量 .
解: 设
当,上式达到最小,此时 .
18. 设样本来自于总体X,且(泊松分布),求,并求C-R不等式下界,证明估计量是参数的有效估计量 .
解
所以其C-R方差下界为
所以 是参数有效估计量.
19 设总体X具有如下密度函数,
是来自于总体X的样本,对可估计函数,求的有效估计量,并确定R-C下界 .
解 因为似然函数
所以取统计量
得=,所以是无偏估计量
令 由定理2.3.2知 T是有效估计量,由
所以 C-R方差下界为.
20 设总体X服从几何分布:,对可估计函数,则
1)求的有效估计量;
2)求;
3)验证的相合性 .
解 1)因为似然函数
所以取统计量 .
又因为
所以是的无偏估计量,取,由定理2.3.2得到,是有效估计量
2)
所以 是相合估计量 .
21 设总体X具有如下密度函数,
是来自于总体X的样本,是否存在可估计函数以及与之对应的有效估计量?如果存在和,请具体找出,若不存在,请说明为什么 .
解 因为似然函数
所以令
所以是的无偏估计量,取,由定理2.3.2得到,是有效估计量
所以:是有效估计量.
22 设是来自于总体X的样本,总体X的概率分布为:
1) 求参数的极大似然估计量;
2) 试问极大似然估计是否是有效估计量?如果是,请求它的方差和信息量;
3) 试问是否是相合估计量?
解 1)
得到最大似然估计量
2)
所以
所以是无偏估计量,,由定理2.3.2得到是有效估计量
信息量
3)
所以,T也是相合估计量 .
23 设样本来自总体,并且的区间估计为,问以多大的概率推断参数取值于此区间 .
解 设以概率推断参数取值于,在已知方差为1条件下,推断参数
的置信度为的置信区间为
所以 ,,得到
即以概率推断参数取值于.
24 从一批螺钉中随机地取16枚,测得其长度(单位:cm)为:
2.14,2.10,2.13,2.15,2.13,2.12,2.13,2.10,2.15,
2.12,2.14,2.10,2.13,2.11,2.14,2.11
设钉长分布为正态,在如下两种情况下,试求总体均值的90%置信区间,
1)若已知=0.01cm; 2)若未知;
解 因为
1) 计算
所以 置信区间为
2) 计算
所以 置信区间为.
25 测量铝的密度16次,测得试求铝的比重的0.95的置信区间(假设铝的比重服从正态分布) .
解 这是正态分布下,方差未知,对于均值的区间估计:
因为
计算
所以 置信区间为 .
26 在方差已知的正态总体下,问抽取容量n为多大的样本,才能使总体均值的置信度为的置信区间长度不大于l?
解 均值的置信度为的置信区间为
要使
即 .
27 从正态总体中抽取容量为n的样本,如果要求其样本均值位于区间(1.4, 5.4)内的概率不小于0.95,问样本容量n至少应取多大?
解
,所以.
28假设0.5, 1.25, 0.8, 2.0是总体X的简单随机样本值 .已知 .
1) 求参数a的置信度为0.95的置信区间;
2) 求EX的置信度为0.95的置信区间 .
解 1) 服从正态分布,按照正态分布均值的区间估计,其置信区间为 ,由题意,从总体X中抽取的四个样本为:
其中,,代入公式,得到置信区间为
2)
,由1)知道的置信区间为,所以置信区间为.
29 随机地从A批导线中抽取4根,并从B批导线中抽取5根,测得其电阻()为:
A批导线:0.143,0.142,0.143,0.137
B批导线:0.140,0.142,0.136,0.138,0.140
设测试数据分别服从和,并且它们相互独立,又均未知,求参数的置信度为95%的置信区间 .
解 由题意,这是两正太总体,在方差未知且相等条件下,对总体均值差的估计:
置信区间为
计算得
所以.
30 有两位化验员A、B,他们独立地对某种聚合物的含氯量用相同方法各作了10次测定,其测定值的方差依次为0.5419和0.6065,设与分别为A、B所测量数据的总体的方差(正态总体),求方差比/的置信度为95%的置信区间 .
解 由题意,这是两正太总体方差比的区间估计:
置信区间为
计算得
所以置信为 .
31 随机地取某种炮弹9发做试验,测得炮口速度的样本标准差s=11(m/s),设炮口速度服从正态分布,求这种炮弹的炮口速度的标准差的置信度为95%的置信区间 .
解 由题意标准差的置信度为0.95的置信区间为
计算得
所以 置信区间为 .
32 在一批货物的容量为100的样本中,经检验发现16个次品,试求这批货物次品率的置信度为95%的置信区间
解 设表示来自总体的样本,样本为次品时,样本为正品时,表示次品率,则,
的置信区间为
计算得:
所以 置信区间为.
33 设总体,参数,是来自于总体X的样本,并且,求参数的贝叶斯估计量 .
解 设,先验分布密度,
当时,样本的概率密度分布为
关于参数的后验分布为
的后验分部为 ,所以关于的Bayes估计量.
34 设总体,参数具有指数分布,即,并且损失函数为平方差函数形式,求 参数的贝叶斯估计量 .
解 设,先验分布密度
当时,样本的概率密度分布为
关于参数的后验分布为
的后验分部为 ,关于的Bayes估计量.
35 设总体X服从几何分布:,并且参数,其中为已知参数 .在平方差损失下,求参数的贝叶斯估计量T .
解
设,
先验分布密度
当时,样本的概率密度分布为:
关于参数的后验分部为
的后验分部为
关于的Bayes估计量.
36 设为总体的样本,
1) 求参数p是有效估计量T1与相应的信息量;
2) 如果,在平方差损失下,求参数p的贝叶斯估计量T2 .
3) 试比较两个估计量T1和T2 .
解 1)因为似然函数为:
所以
又因为
所以取,有定理2.3.2得 是的有效估计量
2)设
先验分布密度 当时,样本的概率密度分布为
关于参数的后验分部为
的后验分部为 ,关于的Bayes估计量
(3)比较估计量,有:
所以,优于.
习题三
1 正常情况下,某炼铁炉的铁水含碳量.现在测试了5炉铁水,其含碳量分别为4.28,4.40,4.42,4.35,4.37. 如果方差没有改变,问总体的均值有无显著变化?如果总体均值没有改变,问总体方差是否有显著变化()?
解 由题意知 ,,设立统计原假设
拒绝域为 ,临界值 ,
由于 ,所以拒绝,总体的均值有显著性变化.
设立统计原假设
由于,所以当时
拒绝域为
由于,所以拒绝,总体的方差有显著性变化.
2 一种电子元件,要求其寿命不得低于1000h .现抽测25件,得其均值为=950h .已知该种元件寿命,问这批元件是否合格()?
解 由题意知 ,设立统计原假设
拒绝域为
临界值为
由于 ,所以拒绝,元件不合格.
3 某食品厂用自动装罐机装罐头食品,每罐标准重量为500g,现从某天生产的罐头中随机抽测9罐,其重量分别为510,505,498,503,492,502,497,506,495(g),假定罐头重量服从正态分布. 问 (1)机器工作是否正常()? 2)能否认为这批罐头重量的方差为5.52()?
解 (1)设X表示罐头的重量(单位:g). 由题意知,已知
设立统计原假设 ,拒绝域
当时,
临界值 ,由于,
所以接受,机器工作正常.
(2)设X表示罐头的重量(单位:g). 由题意知,已知
设立统计原假设
拒绝域为 当=0.05时,可得
由于,所以接受,可以认为方差为.
4 某部门对当前市场的鸡蛋价格情况进行调查,抽查某市20个集市上鸡蛋的平均售价为3.399(元/500克),标准差为0.269(元/500克).已知往年的平均售价一直稳定在3.25(元/500克)左右, 问该市当前的鸡蛋售价是否明显高于往年?()
解 设X表示市场鸡蛋的价格(单位:元/克),由题意知
设立统计原假设 , 拒绝域为
当=0.05时,
由于所以拒绝,当前的鸡蛋售价明显高于往年.
5 已知某厂生产的维尼纶纤度,某日抽测8根纤维,其纤度分别为1.32,1.41,1.55,1.36,1.40,1.50,1.44,1.39,问这天生产的维尼纶纤度的方差是否明显变大了()?
解 由题意知 ,
设立统计原假设
拒绝域为, 当时,
由于,所以拒绝,认为强度的方差明显变大.
6 某种电子元件,要求平均寿命不得低于2000,标准差不得超过130.现从一批该种元件中抽取25只,测得寿命均值,标准差.设元件寿命服从正态分布,试在显著水平 =0.05下, 确定这批元件是否合格.
解 设X表示电子元件的平均寿命(单位:),由题意知
设立统计原假设
拒绝域为
当时,
由于 ,所以接受,即这批电子元件的寿命是合格的.
7 设为来自总体的样本,已知对统计假 的拒绝域为.1)当时,求犯两类错的概率与;2)证明:当→时,→0,→0.
解 (1)由题意知
犯第一类错误的概率为
犯第二类错误的概率为
(2)若成立,则
当,,所以
同理
8 设需要对某一正态总体的均值进行假设检验H0:= 15,H1:< 15
取检验水平α=0.05,试写出检验H0的统计量和拒绝域.若要求当H1中的=13时犯第二类错误的概率不超过=0.05,估计所需的样本容量n.
解 由题意知 ,已知, 设立统计原假设
则拒绝域为,其中临界值
犯第二类错误的概率
即 , 化简得 .
9 设为来自总体~的样本,为已知, 对假设:
其中,试证明:
解 (1),由题意知
犯第一,二类错误分别为,则有
(2)
由题意知 ,犯第一,二类错误分别为,则有
10 设为总体样本,对假设:的
拒绝域为 . 求犯第Ⅰ类错误的概率和犯第Ⅱ类错的概率.
解 由题意知 ,
统计假设为 . 拒绝域为
则犯第一,二类错误的概率分别是
11 设总体是密度函数是
统计假设 .现从总体中抽取样本,拒绝域,求:两类错误的概率
解 由题意知
当
此时
当
此时
12 设总体,根据假设检验的基本原理,对统计假设:
;,试分析其拒绝域.
解 由题意知 ,当成立时
所以拒绝域为
当成立时
所以拒绝域为
13 设总体根据假设检验的基本原理,对统计假设:
(1);(2)
试分析其拒绝域.
解 由题意知
(1)假设统计假设为 其中已知
当成立时,拒绝域形式为
由 ,可得
所以 ,由此可得拒绝域形式为
(2)假设统计假设为 其中未知
当成立时,选择拒绝域为 ,由
得
所以,由此可得拒绝域形式为
14 从甲、乙两煤矿各取若干样品,得其含灰率(%)为,甲:24.3, 20.8, 23.7, 21.3, 17.4, 乙:18.2, 16.9, 20.2, 16.7 .假定含灰率均服从正态分布且,问甲、乙两煤矿的含灰率有无显著差异 ()?
解 由题意知
设统计假设为 其中
当时
临界值
拒绝域为
而
15 设甲、乙两种零件彼此可以代替,但乙零件比甲零件制造简单,造价也低.经过试验获得它们的抗拉强度分别为(单位:kg/cm):
甲:88,87,92,90,91 乙:89,89,90,84,88
假定两种零件的抗拉强度都服从正态分布,且 =.问甲种零件的抗拉强度是否比乙种的高()?
解 由题意知
设统计假设为 ,其中
当时
临界值
拒绝域为
而 ,所以接受,认为甲的抗拉强度比乙的要高.
16 甲、乙两车床生产同一种零件.现从这两车床产生的产品中分别抽取8个和9个,测得其外径(单位:mm)为:
甲:15.0,14.5,15.2,15.5,14.8,15.1,15.2,14.8
乙:15.2,15.0,14.8,15.2,15.0,15.0,14.8,15.1,14.8
假定其外径都服从正态分布,问乙车床的加工精度是否比甲车床的高()?
解 由题意知
设统计假设为 ,其中
当时 ,临界值
拒绝域为,而,接受,认为乙的精度高.
17 要比较甲、乙两种轮胎的耐磨性,现从甲、乙两种轮胎中各取8个,各取一个组成一对,再随机选取8架飞机,将8对轮胎磨损量(单位:mg)数据列表如下:
(甲)
4900
5220
5500
6020
6340
7660
8650
4870
(乙)
4930
4900
5140
5700
6110
6880
7930
5010
试问这两种轮胎的耐磨性有无显著差异?(). 假定甲、乙两种轮胎的磨损量分别满足且两个样本相互独立.
解 由题意知
设统计假设为 ,其中
当时,令
拒绝域为,临界值
而,所以接受,认为两种轮胎耐磨性无显著差异.
18 设总体, 由两总体分别抽取样本
:4.4,4.0,2.0,4.8 :6.0,1.0,3.2,0.4
1)能否认为 ()? 2)能否认为 ()?
解 (1) 由题意知
设统计假设为 ,其中
令,则有,
当时,,
拒绝域为,而,所以
(2) 由题意知
设统计假设为 ,其中
其中,拒绝域为
临界值
而
19 从过去几年收集的大量记录发现,某种癌症用外科方法治疗只有2%的治愈率.一个主张化学疗法的医生认为他的非外科方法比外科方法更有效.为了用实验数据证 实他的看法,他用他的方法治疗200个癌症病人,其中有6个治好了.这个医生断 言这种样本中的3%治愈率足够证实他的看法.(1)试用假设检验方法检验这个医生的看法;(2)如果该医生实际得到了4.5%治愈率,问检验将证实化学疗法比外科方法更有效的概率是多少?
解 (1) 记每个病人的治愈情况为,则有
设统计假设为 ,其中
拒绝域为,临界值
而
(2) 不犯第二类错误的概率
由,可得
由中心极限定理得
20 在某公路上,50min之间,观察每15s内通过的汽车数,得下表
通过的汽车数量
0 1 2 3 4 ≥5
次数f
92 68 28 11 1 0
问能否认为通过的汽车辆数服从泊松分布()?
解 设统计假设为
记 则有
检验统计量的值为
21 对某厂生产的汽缸螺栓口径进行100次抽样检验,测得100数据分组列表如下:
组限
10.93~10.95
10.95~10.97
10.97~10.99
10.99~11.01
频数
5
8
20
34
组限
11.01~11.03
11.03~11.05
11.05~11.07
11.07~11.09
频数
17
6
6
4
试对螺栓的口径的分布做假设检验().
解 设表示螺栓的口径,,分布函数为,统计假设为
,其中
在成立的情况下,计算得
由
得
所以
检验统计量的值为
由此应该
22 检查产品质量时,每次抽取10个产品检验,共抽取100次,得下表:
次品数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
频数
35 40 18 5 1 1 0 0 0 0 0
问次品数是否服从二项分布()?
解 设表示抽取的次品数,,分布函数为,统计假设为
,其中
在成立的情况下,
计算得
检验统计量的值为
因此
23 请71人比较A、B两种型号电视机的画面好坏,认为A好的有23人,认为B好的有45人,拿不定主意的有3人,是否可以认为B的画面比A的好()?
解 设表示A种型号电视机的画面要好些,表示B中型号电视机画面要好些
分布函数分别为,,统计假设为
由题意知
检验统计量
而,所以
24 为比较两车间(生产同一种产品)的产品某项指标的波动情况,各依次抽取12个产品进行测量,得下表
甲
1.13
1.26
1.16
1.41
0.86
1.39
1.21
1.22
1.20
0.62
1.18
1.34
乙
1.21
1.31
0.99
1.59
1.41
1.48
1.31
1.12
1.60
1.38
1.60
1.84
问这两车间所生产的产品的该项指标分布是否相同()?
解 设分别表示甲乙两车间所生产产品的指标分布,分布函数分别,统计假设为
检验统计量为秩和,易知的样本值为且
拒绝域为
而,所以
25 观察两班组的劳动生产率(件/h),得下表:
第1班组
28 33 39 40 41 42 45 46 47
第2班组
34 40 41 42 43 44 46 48 49
问两班组的劳动生产率是否相同(=0.05)?
解 设分别表示两个组的劳动生产率,分布函数分别为,统计假设为
检验统计量为秩和,易知的样本值为
拒绝域形式为
而,因此, 所以
26 观观察得两样本值如下:
Ⅰ
2.36 3.14 7.52 3.48 2.76 5.43 6.54 7.41
Ⅱ
4.38 4.25 6.54 3.28 7.21 6.54
问这两样本是否来自同一总体(=0.05)?
解 设分别表示Ⅰ,Ⅱ两个样本,分布函数分别是,统计假设为
检验统计量为秩和,易知的样本值为
拒绝域形式为
而,因此, 所以
27 某种动物配偶的后代按体格的属性分为三类,各类的数目是:10,53,46,按照某种遗传模型其比率之比应为:,问数据与模型是否相符()?
解 设体格的属性为样本,由题意知
其密度函数为,其中
统计假设为
似然函数为
解得最大似然统计量为
则
拒绝域为
而
所以
28 在某地区的人口调查中发现:15729245个男人中有3497个是聋哑人.16799031个女人中有3072个是聋哑人.试检验“聋哑人与性别无关”的假设().
解 设表示男人中聋哑人的个数,表示女人中聋哑人的个数,其分布函数分别表示为,. 统计假设为
拒绝域为
而
所以
29 下表为某药治疗感冒效果的联列表:
年龄
疗效
儿童
成年
老年
一般
58
38
32
128
较差
28
44
45
117
显著
23
18
14
55
109
100
91
300
试问该药疗效是否与年龄有关(=0.05)?
解 设表示该药的疗效与年龄有关,表示该药的疗效与年龄无关,其分布函数分别表示为. 统计假设为
拒绝域为
而
所以
30 某电子仪器厂与协作的电容器厂商定,当电容器厂提供的产品批的不合格率不超过3%时以高于95%的概率接受,当不合格率超过12%时,将以低于10%的概率接受.试为验收者制订验收抽样方案.
解 由题意知,
代入式子
选用式子
计算求得 ,于是抽查方案是:抽查66件产品,如果抽得的不合格产品,则接受这批产品,否则拒绝这批产品.
31 假设一批产品的质量指标(已知),要求质量指标值越小越好.试给出检验抽样方案()的计算公式.若未知,又如何确定检验抽样方案()?若质量高时指质量指标在一个区间时,又如何确定检验抽样方案()?
解 (1) 解方程组
得
(2) 若未知,用估计,从而得出公式
习题四
1 下表数据是退火温度()对黄铜延性效应的试验结果,是以延伸率计算的,且设为正态变量,求对的样本线性回归方程.
()
300 400 500 600 700 800
(%)
40 50 55 60 67 70
解 利用回归系数的最小二估计:
其中
代入样本数据得到:
样本线性回归方程为:
2 证明线性回归函数中
(1)回归系数的置信水平为的置信区间为;
(2)回归
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