题目
从服从正态分布的无限总体中分别抽取容量为5,15,30,50的样本,当样本容量增大时,样本均数的标准差将A. 增加B. 减小C. 不变D. 无法确定E. 先变大后变小
从服从正态分布的无限总体中分别抽取容量为5,15,30,50的样本,当样本容量增大时,样本均数的标准差将
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
E. 先变大后变小
题目解答
答案
B. 减小
解析
考查要点:本题主要考查样本均值的标准差随样本容量变化的规律,涉及正态分布总体的抽样分布性质。
解题核心思路:
根据统计学基本定理,样本均值的标准差(即抽样标准差)的计算公式为 $\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$,其中 $\sigma$ 是总体标准差,$n$ 是样本容量。当样本容量 $n$ 增大时,分母 $\sqrt{n}$ 逐渐增大,导致整体值逐渐减小。因此,样本均值的标准差会随着样本容量的增大而减小。
破题关键点:
- 明确区分样本均值的标准差与样本数据的标准差的概念。
- 牢记公式 $\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$,理解其随 $n$ 变化的趋势。
关键公式:
样本均值的标准差为
$\text{标准差} = \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$
其中 $\sigma$ 是总体标准差,$n$ 是样本容量。
分析过程:
- 公式推导:
根据中心极限定理,样本均值的分布标准差由总体标准差 $\sigma$ 和样本容量 $n$ 共同决定,公式为 $\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$。 - 趋势判断:
当 $n$ 增大时,分母 $\sqrt{n}$ 单调递增,因此整体值 $\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$ 单调递减。 - 选项排除:
- 选项B(减小)符合公式推导结果。
- 其余选项(如“增加”“不变”等)与公式矛盾,可直接排除。