题目
4.设由来自总体Xsim N(mu,0.9^2)的长度为9的样本得样本均值overline(x)=5,在水平alpha=0.05下,则____ (A)接受假设H_(0):mu=3 (B)接受假设H_(0):mu=4 (C)接受假设H_(0):mu=5 (D)接受假设H_(0):mu=6
4.设由来自总体$X\sim N(\mu,0.9^{2})$的长度为9的样本得样本均值$\overline{x}=5$,在水平$\alpha=0.05$下,则____ (A)接受假设$H_{0}:\mu=3$ (B)接受假设$H_{0}:\mu=4$ (C)接受假设$H_{0}:\mu=5$ (D)接受假设$H_{0}:\mu=6$
题目解答
答案
对于假设 $H_0: \mu = \mu_0$,检验统计量为: \[ Z = \frac{\overline{X} - \mu_0}{\sigma / \sqrt{n}} = \frac{5 - \mu_0}{0.9 / 3} = \frac{5 - \mu_0}{0.3} \] 在 $\alpha = 0.05$ 下,双侧检验的临界值为 $[-1.96, 1.96]$。计算各选项的 $Z$ 值: - (A) $\mu_0 = 3$:$Z = \frac{5 - 3}{0.3} \approx 6.67$(拒绝) - (B) $\mu_0 = 4$:$Z = \frac{5 - 4}{0.3} \approx 3.33$(拒绝) - (C) $\mu_0 = 5$:$Z = \frac{5 - 5}{0.3} = 0$(接受) - (D) $\mu_0 = 6$:$Z = \frac{5 - 6}{0.3} \approx -3.33$(拒绝) 因此,正确答案为 $\boxed{C}$。
解析
本题考查正态总体总体均值的假设检验。解题思路是先明确已知条件,确定检验统计量的公式,再根据给定的显著性水平确定临界值,最后将各选项中的假设值代入检验统计量公式计算出统计量的值,与临界值比较,判断是否接受原假设。
详细步骤
- 明确已知条件:
- 总体$X\sim N(\mu,0.9^{2})$,即总体服从正态分布,总体方差$\sigma^{2}=0.9^{2}$,则总体标准差$\sigma = 0.9$。
- 样本容量$n = 9$,样本均值$\overline{x}=5$,显著性水平$\alpha = 0.05$。
- 确定检验统计量:
对于正态总体$N(\mu,\sigma^{2})$,当总体方差$\sigma^{2$已知时,关于总体均值$\mu$的假设检验,使用$Z$检验,检验统计量为$Z=\frac{\overline{X}-\mu_0}{\sigma/\sqrt{n}}$,其中$\overline{X}$是样本均值,$\mu_0$是原假设中的总体均值,$\sigma$是总体标准差,$n$是样本容量。
将$\overline{x}=5$,$\sigma = 0.9$,$n = 9$代入检验统计量公式,得到$Z=\frac{5 - \mu_0}{0.9/\sqrt{9}}=\frac{5 - \mu_0}{0.3}$。 - 确定临界值:
本题是双侧检验,显著性水平$\alpha = 0.05$,则$\alpha/2=0.025$。
查标准正态分布表可得$z_{\alpha/2}=z_{0.025}=1.96$,所以双侧检验的拒绝域为$\vert Z\vert>1.96$,接受域为$\vert Z\vert\leqslant1.96$。 - 分别计算各选项的$Z$值并判断:
- 选项A:当$\mu_0 = 3$时,$Z=\frac{5 - 3}{0.3}=\frac{2}{0.3}\approx6.6.67$,$\vert6.67\vert>1.96$,落在拒绝域内,所以拒绝假设$H_0:\mu = 3$被拒绝。
- 选项B:当$\mu_0 = 4$时,$Z=\frac{5 - 4}{0.3}=\frac{1}{0.3}\approx3.333$,$\vert3.33\vert>1.96$,落在拒绝域内,所以假设$H_0:\mu = 4$被拒绝。
- 选项C:当$\mu_0 = 5$时,$Z=\frac{5 - 5}{0.3}=0$,$\vert0\vert\leqslant1.96$,落在接受域内,所以假设$H_0:\mu = 5$被接受。
- 选项D:当$\mu_0 = 6$时,$Z=\frac{5 - 6}{0.3}=-\frac{1{0.3}\approx - 3.33$,$\vert - 3.33\vert>1.96$,落在拒绝域内,所以假设$H_0:\mu = 6$被拒绝。