题目
设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,标准差为15分,问在显著性水平α=0.05下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?并给出检验过程.
设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,标准差为15分,问在显著性水平α=0.05下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?并给出检验过程.
题目解答
答案
正确答案:设这次考试的考生成绩为X,则X~N(μ,σ2). H0:μ=70,H1:μ≠70,经计算t=一1.4,故接受原假设,即可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分. 涉及知识点:概率论与数理统计
解析
考查要点:本题主要考查单样本t检验的应用,用于判断样本均值是否与假设的总体均值存在显著差异。
解题核心思路:
- 建立假设:原假设($H_0$)为总体均值等于70分,备择假设($H_1$)为总体均值不等于70分。
- 计算检验统计量:由于总体方差未知且样本量较小($n=36$),采用t检验统计量。
- 判断临界值或p值:根据显著性水平$\alpha=0.05$和自由度($n-1=35$)确定临界值,比较计算出的t值与临界值,或直接判断p值是否小于$\alpha$。
破题关键:正确区分z检验与t检验的适用条件,明确自由度的计算,以及双侧检验的临界值范围。
1. 建立假设
- 原假设:$H_0: \mu = 70$(全体考生平均成绩为70分)
- 备择假设:$H_1: \mu \neq 70$(全体考生平均成绩不等于70分)
2. 计算t检验统计量
公式为:
$t = \frac{\bar{x} - \mu_0}{s / \sqrt{n}}$
其中:
- $\bar{x} = 66.5$(样本均值)
- $\mu_0 = 70$(假设的总体均值)
- $s = 15$(样本标准差)
- $n = 36$(样本量)
代入数据:
$t = \frac{66.5 - 70}{15 / \sqrt{36}} = \frac{-3.5}{2.5} = -1.4$
3. 确定临界值并比较
- 自由度:$df = n - 1 = 35$
- 双侧检验临界值:查t分布表,$\alpha=0.05$时,临界值为$\pm 2.032$
- 结论:计算出的$t = -1.4$的绝对值小于临界值$2.032$,因此不拒绝原假设。