题目
设总体X~N(μ,σ2),基于来自总体X的容量为16的简单随机样本,测得样本均值overline (x)=31.645,样本方差s2=0.09,则总体均值μ的置信度为0.98的置信区间为()。A、(30.88,32.63) B、(31.45,31.84) C、(31.62,31.97) D、(30.45,31.74)
设总体X~N(μ,σ2),基于来自总体X的容量为16的简单随机样本,测得样本均值
,样本方差s2=0.09,则总体均值μ的置信度为0.98的置信区间为()。
A、(30.88,32.63)
B、(31.45,31.84)
C、(31.62,31.97)
D、(30.45,31.74)
题目解答
答案
B. (31.45,31.84)
解析
步骤 1:确定置信区间公式
对于正态分布总体,当总体方差未知时,使用样本方差s^2来估计总体方差σ^2,置信区间公式为:
$$
\overline{x} \pm t_{\alpha/2, n-1} \cdot \frac{s}{\sqrt{n}}
$$
其中,$\overline{x}$是样本均值,$t_{\alpha/2, n-1}$是自由度为n-1的t分布的分位数,s是样本标准差,n是样本容量。
步骤 2:计算样本标准差
样本方差s^2=0.09,因此样本标准差s=$\sqrt{0.09}$=0.3。
步骤 3:确定t分布的分位数
置信度为0.98,即α=0.02,自由度n-1=15,查t分布表得$t_{0.01, 15}$=2.602。
步骤 4:计算置信区间
将已知数据代入置信区间公式:
$$
31.645 \pm 2.602 \cdot \frac{0.3}{\sqrt{16}}
$$
计算得:
$$
31.645 \pm 2.602 \cdot \frac{0.3}{4} = 31.645 \pm 0.19515
$$
因此,置信区间为(31.45,31.84)。
对于正态分布总体,当总体方差未知时,使用样本方差s^2来估计总体方差σ^2,置信区间公式为:
$$
\overline{x} \pm t_{\alpha/2, n-1} \cdot \frac{s}{\sqrt{n}}
$$
其中,$\overline{x}$是样本均值,$t_{\alpha/2, n-1}$是自由度为n-1的t分布的分位数,s是样本标准差,n是样本容量。
步骤 2:计算样本标准差
样本方差s^2=0.09,因此样本标准差s=$\sqrt{0.09}$=0.3。
步骤 3:确定t分布的分位数
置信度为0.98,即α=0.02,自由度n-1=15,查t分布表得$t_{0.01, 15}$=2.602。
步骤 4:计算置信区间
将已知数据代入置信区间公式:
$$
31.645 \pm 2.602 \cdot \frac{0.3}{\sqrt{16}}
$$
计算得:
$$
31.645 \pm 2.602 \cdot \frac{0.3}{4} = 31.645 \pm 0.19515
$$
因此,置信区间为(31.45,31.84)。