题目
[2016年] 设x1,x2,…,xn为来自总体N(μ,σ2)的简单随机样本,样本均值.=9.5,参数μ的置信度为0.95的双侧置信区间的置信上限为10.8,则μ的置信度为0.95的双侧置信区间为______.
[2016年] 设x1,x2,…,xn为来自总体N(μ,σ2)的简单随机样本,样本均值.=9.5,参数μ的置信度为0.95的双侧置信区间的置信上限为10.8,则μ的置信度为0.95的双侧置信区间为______.
题目解答
答案
正确答案:(8.2,10.8)解析:因,则故其中α=0.05,故μ的置信度为0.95的双侧置信区间为因μ的置信区间的置信上限为10.8,且,则所以μ的双侧置信区间为(9.5—1.3,9.5+1.3)=(8.2,10.8). 知识模块:参数估计与假设检验
解析
考查要点:本题主要考查正态总体均值的双侧置信区间计算,重点在于理解置信区间的对称性及利用已知置信上限反推区间。
解题核心思路:
- 明确置信区间的对称性:双侧置信区间以样本均值为中心对称,上下限分别对应样本均值加减“临界值×标准误差”。
- 利用已知上限求半宽:已知置信上限为10.8,样本均值为9.5,可求出置信区间的“半宽”为$10.8 - 9.5 = 1.3$。
- 对称确定下限:下限即为样本均值减去半宽,即$9.5 - 1.3 = 8.2$。
破题关键点:
- 抓住对称性:双侧置信区间上下限与样本均值的距离相等。
- 直接计算半宽:无需单独计算临界值或标准误差,直接通过已知上限与样本均值的差值确定半宽。
已知条件:
- 样本均值$\bar{x} = 9.5$
- 置信度$1 - \alpha = 0.95$,对应$\alpha = 0.05$
- 置信上限为$10.8$
解题步骤:
-
确定置信区间的对称性
双侧置信区间公式为:
$\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$
其中$z_{\alpha/2}$为标准正态分布的临界值,$\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$为标准误差。 -
计算置信区间的半宽
置信上限为$\bar{x} + z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}} = 10.8$,因此:
$z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}} = 10.8 - 9.5 = 1.3$ -
确定置信区间的下限
下限为$\bar{x} - z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}} = 9.5 - 1.3 = 8.2$。
结论:
μ的置信度为0.95的双侧置信区间为$(8.2, 10.8)$。