30.(2分单选题)测定某地200名正常成年男子的血红蛋白量,要估计该地正常男子血红蛋白均数,95%置信区间为( )。A. mu pm 1.96sigma_(x)B. overline(x) pm 1.96sigma_(x)C. overline(x) pm 2.58Soverline(x)D. overline(x) pm 1.96Soverline(x)E. mu pm 2.58Soverline(x)
A. $\mu \pm 1.96\sigma_{x}$
B. $\overline{x} \pm 1.96\sigma_{x}$
C. $\overline{x} \pm 2.58S\overline{x}$
D. $\overline{x} \pm 1.96S\overline{x}$
E. $\mu \pm 2.58S\overline{x}$
题目解答
答案
解析
本题考查总体均数置信区间的估计,解题的关键关键在于明确置信区间的概念、适用条件以及不同情况下的计算公式。
1. 明确置信区间的概念
置信区间是按一定的概率或可信度(可信度)$1 - \alpha$ 用一个区间来估计总体参数所在的范围,该范围通常称为参数的置信区间,$1 - \alpha$ 称为显著性水平,$1 - \alpha$ 称为可信度,常取 $95\%$ 或 $99\%$。
2. 分析本题适用的公式
本题是要估计该地正常男子血红蛋白均数,即总体均数 $\mu$。$ 当总体标准差 $\sigma$ 未知时,我们用样本标准差 $S$ 来估计总体标准差,此时总体均数 $\mu$ 的 $1 - \alpha$ 置信区间为 $\overline{x} \pm t{\alpha/2,\nu}S{\overline{x}}$,其中 $\overline{x}$ 是样本均数,$S{\overline{x}}$ 是样本均数的标准误,$t{\alpha/2,\nu}$ 是自由度为 $\nu$ 时的 $t$ 界值。
3. 考虑本题的特殊情况
当样本含量 $n$ 足够大(一般认为 $n \geq 50$)时,$t$ 分布近似服从标准正态分布,此时 $t_{\alpha/2,\nu}$ 近似等于 $z_{\alpha/2}$。
本题中样本含量 $n = 200$,属于大样本,$95\%$ 置信区间对应的 $\alpha = 0.05$,则 $\alpha/2 = 0.025$,查标准正态分布表可得 $z_{0.025}=1.96$。
4. 得出本题的置信区间公式
将 $z_{0.025}=1.96$ 代入大样本时总体均数置信区间公式,可得该地正常男子血红蛋白均数的 $95\%$ 置信区间为 $\overline{x} \pm 1.96S_{\overline{x}}$。
5. 对各选项进行分析
- 选项 A:$\mu \pm 1.96\sigma_{x}$,这里用的是总体标准差 $\sigma_{x}$,而本题总体标准差未知,所以该选项错误。
- 选项 B:$\overline{x} \pm 1.96\sigma_{x}$,同样用的是总体标准差 $\sigma_{x$,不符合本题情况,该选项错误。
- 选项 C:$\overline{x} \pm 2.58S_{\overline{x}}$,$2.58$ 是 $99\%$ 置信区间对应的 $z$ 值,本题要求的是 $95\%$ 置信区间,所以该选项错误。
- 选项 D:$\overline{x} \pm 1.96S_{\overline{x}}$,}}$ 符合大样本总体均数 $95\%$ 置信区间的计算公式,该选项正确。
- 选项 E:$\mu \pm 2.58S_{\overline{x}}$,既用了总体均数 $\mu$ 又用了样本均数的标准误 $S_{\overline{x}}$,且 $2.58$ 对应的是 $99\%$ 置信区间,该选项错误。
本题考查的是用样本信息估计总体均数的 $95\%$ 置信区间,由于总体标准差未知且样本含量较大,应使用大样本总体均数置信区间的近似公式。