题目
从某种实验物中取出36个样品,测量其发热量,算得平均值bar(x)=11958,s=316。假设发热量服从正态分布Xsim N(mu, sigma^2),在显著性水平alpha=0.05下,能否认为该实验物的期望值为12100?A. 等于B. 小于C. 不等于D. 大于
从某种实验物中取出36个样品,测量其发热量,算得平均值$\bar{x}=11958$,$s=316$。假设发热量服从正态分布$X\sim N(\mu, \sigma^2)$,在显著性水平$\alpha=0.05$下,能否认为该实验物的期望值为12100?
A. 等于
B. 小于
C. 不等于
D. 大于
题目解答
答案
C. 不等于
解析
考查要点:本题主要考查单样本t检验的应用,涉及假设检验的基本步骤、t统计量的计算及结论推断。
解题核心思路:
- 确定假设形式:根据题意,原假设$H_0: \mu = 12100$,备择假设$H_1: \mu \neq 12100$(双侧检验)。
- 计算t统计量:利用公式$T = \frac{\bar{x} - \mu_0}{s / \sqrt{n}}$,代入已知数据。
- 确定临界值:根据显著性水平$\alpha=0.05$和自由度$n-1=35$,查t分布表得到临界值。
- 比较t值与临界值:若$|T| > t_{\alpha/2}(n-1)$,则拒绝原假设。
破题关键点:
- 区分检验类型:题目要求判断期望值是否“等于”12100,因此需采用双侧检验。
- 正确计算标准误:标准误为$s / \sqrt{n}$,需注意分母是样本量的平方根。
步骤1:建立假设
- 原假设:$H_0: \mu = 12100$(期望值等于12100)
- 备择假设:$H_1: \mu \neq 12100$(期望值不等于12100)
步骤2:计算t统计量
公式为:
$T = \frac{\bar{x} - \mu_0}{s / \sqrt{n}} = \frac{11958 - 12100}{316 / \sqrt{36}} = \frac{-142}{316 / 6} \approx -2.70$
步骤3:确定临界值
- 显著性水平$\alpha=0.05$,双侧检验对应分位数为$\alpha/2=0.025$。
- 自由度$n-1=35$,查t分布表得临界值$t_{0.025}(35) \approx 2.0301$。
步骤4:比较t值与临界值
- $|T| = 2.70 > 2.0301$,说明t统计量超出临界值范围,拒绝原假设。
步骤5:结论
拒绝原假设,认为期望值不等于12100,对应选项C。