题目
从正态总体N(m,9)中抽取容量为100的样本,计算样本均值得 overline(x)=21,求m的置信度为95%的置信区间时选取的样本函数为()A. T=(overline(x)-mu)/(s/sqrt(n))B. T=(overline(x)-mu)/(s^2/sqrt(n))C. U=(overline(x)-mu)/(sigma^2/sqrt(n))D. U=(overline(x)-mu)/(sigma/sqrt(n))
从正态总体$N(m,9)$中抽取容量为100的样本,计算样本均值得 $\overline{x}=21$,求$m$的置信度为95%的置信区间时选取的样本函数为()
A. $T=\frac{\overline{x}-\mu}{s/\sqrt{n}}$
B. $T=\frac{\overline{x}-\mu}{s^2/\sqrt{n}}$
C. $U=\frac{\overline{x}-\mu}{\sigma^2/\sqrt{n}}$
D. $U=\frac{\overline{x}-\mu}{\sigma/\sqrt{n}}$
题目解答
答案
D. $U=\frac{\overline{x}-\mu}{\sigma/\sqrt{n}}$
解析
本题考查正态总体均值的置信区间所选取的样本函数,解题的关键在于根据总体方差是否已知来确定合适的样本函数。
步骤一:明确已知条件
已知总体服从正态分布$N(m,9)$,这表明总体方差$\sigma^{2}=9$是已知的,样本容量$n = 100$,样本均值$\overline{x}=21$。
步骤二:分析不同情况下样本函数的选取
- 当总体方差$\sigma^{2}$已知时,对于正态总体$N(\mu,\sigma^{2})$,样本均值$\overline{X}\sim N(\mu,\frac{\sigma^{2}}{n})$。
对$\overline{X}$进行标准化变换,令$U=\frac{\overline{X}-\mu}{\sigma/\sqrt{n}}$,根据正态分布的性质,$U$服从标准正态分布$N(0,1)$。 - 当总体方差$\sigma^{2}$未知时,用样本标准差$s$代替总体标准差$\sigma$,此时样本函数$T = \frac{\overline{X}-\mu}{S/\sqrt{n}}$服从自由度为$n - 1$的$t$分布。
步骤三:根据已知条件确定样本函数
由于本题中总体方差$\sigma^{2}=9$已知,所以应选取的样本函数为$U=\frac{\overline{x}-\mu}{\sigma/\sqrt{n}}$。