题目
5. (4.0分) 已知某工厂生产的清漆干燥时间X(以小时计)服从正态分布N(μ0.36),今随机抽取9枚,测得它们的平均干燥时间为6h,则μ的置信度为0.95的置信区间为()(附:z_(0.025)=1.96)A. (5.578,6.223)B. (5.089,6.125)C. (6.001,6.998)D. (5.608,6.392)
5. (4.0分) 已知某工厂生产的清漆干燥时间X(以小时计)服从正态分布N(μ0.36),今随机抽取9枚,测得它们的平均干燥时间为6h,则μ的置信度为0.95的置信区间为()(附:$z_{0.025}=1.96$)
A. (5.578,6.223)
B. (5.089,6.125)
C. (6.001,6.998)
D. (5.608,6.392)
题目解答
答案
D. (5.608,6.392)
解析
本题考查正态分布总体均值的置信区间的计算。解题思路如下:
- 明确已知条件:总体$X\sim N(\mu,0.36)$,即总体方差$\sigma^{2}=0.36$,那么总体标准差$\sigma = \sqrt{0.36}=0.6$;样本容量$n = 9$,样本均值$\overline{x}=6$,置信度为$0.95$,则$\alpha=1 - 0.95 = 0.05$,$\frac{\alpha}{2}=0.025$,已知$z_{\frac{\alpha}{2}}=z_{0.025}=1.96$。
- 确定使用的公式:当总体方差$\sigma^{2}$已知时,正态总体均值$\mu$的置信度为$1 - \alpha$的置信区间为$(\overline{X}-z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}},\overline{X}+z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}})$。
- 计算置信区间的下限:
- 先计算$z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$的值,将$z_{0.025}=1.96$,$\sigma = 0.6$,$n = 9$代入可得:
$z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}=1.96\times\frac{0.6}{\sqrt{9}}=1.96\times\frac{0.6}{3}=1.96\times0.2 = 0.392$。 - 再计算置信区间下限$\overline{x}-z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$,将$\overline{x}=6$,$z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}} = 0.392$代入可得:
$\overline{x}-z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}=6 - 0.392=5.608$。
- 先计算$z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$的值,将$z_{0.025}=1.96$,$\sigma = 0.6$,$n = 9$代入可得:
- 计算置信区间的上限:
- 计算置信区间上限$\overline{x}+z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$,将$\overline{x}=6$,$z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}} = 0.392$代入可得:
$\overline{x}+z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}=6 + 0.392=6.392$。
- 计算置信区间上限$\overline{x}+z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$,将$\overline{x}=6$,$z_{\frac{\alpha}{2}}\frac{\sigma}{\sqrt{n}} = 0.392$代入可得:
所以$\mu$的置信度为$0.95$的置信区间为$(5.608,6.392)$。