题目
(10分)某粮食加工厂用打包机包装大米,每袋标准重量为100kg,设打包机装得大米重量服从正态分布且由长期经验知道8y6 l (。且保持不变,某天开工后,为检查打包机工作是否正常,随机抽取9袋,称得其净重为(单位:8y6 l ():99.3,98.7,100.5,101.2,98.3,99.7,105.1,102.6,100.5,问该天休包机的工作是否正常?(8y6 l (,已知8y6 l ()
(10分)某粮食加工厂用打包机包装大米,每袋标准重量为100kg,设打包机装得大米重量服从正态分布且由长期经验知道
。且保持不变,某天开工后,为检查打包机工作是否正常,随机抽取9袋,称得其净重为(单位:
):99.3,98.7,100.5,101.2,98.3,99.7,105.1,102.6,100.5,问该天休包机的工作是否正常?(
,已知
)
题目解答
答案
答案:设该天打包机包装的每袋大米净重为
,由题意知
现在的问题是给定
下检验假设
:
;
:
为已知,用
检验


由于
拒绝
即认为该天打包机工作不正常要停机调整。
解析
本题考查正态总体均值的假设检验,解题思路是先提出原假设和备择假设,然后根据已知条件选择合适的检验统计量,计算样本均值和检验统计量的值,最后根据给定的显著性水平确定拒绝域,判断是否拒绝原假设。
- 提出假设:
设该天打包机包装的每袋大米净重为$X$,由题意知$X\sim N(\mu,\sigma^{2})$,其中$\sigma^{2}$已知(题目中虽未明确给出$\sigma$的值,但根据后续计算可知是已知条件)。现在要检验打包机工作是否正常,即检验每袋大米的平均重量是否为标准重量$100kg$,所以提出假设:
$H_{0}:\mu = 100$;$H_{1}:\mu\neq 100$ - 选择检验统计量:
因为总体$X\sim N(\mu,\sigma^{2})$且$\sigma^{2}$已知,所以选用$U$检验,检验统计量为$U=\frac{\overline{X}-\mu_{0}}{\frac{\sigma}{\sqrt{n}}}$,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。在$H_{0}$成立的条件下,$U\sim N(0,1)$。 - 计算样本均值$\overline{X}$:
已知样本数据为$99.3,98.7,100.5,101.2,98.3,99.7,105.1,102.6,100.5$,样本容量$n = 9$,根据样本均值公式$\overline{X}=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}x_{i}$可得:
$\overline{X}=\frac{1}{9}(99.3 + 98.7 + 100.5 + 101.2 + 98.3 + 99.7 + 105.1 + 102.6 + 100.5)$
$=\frac{1}{9}\times906 = 100.66$ - 计算检验统计量$U$的值:
假设$\sigma = 1.1$(题目中未给出$\sigma$的值,根据答案推测$\sigma = 1.1$),$\mu_{0} = 100$,$n = 9$,代入检验统计量公式可得:
$U=\frac{\overline{X}-\mu_{0}}{\frac{\sigma}{\sqrt{n}}}=\frac{100.66 - 100}{\frac{1.1}{\sqrt{9}}}=\frac{0.66}{\frac{1.1}{3}}=\frac{0.66\times3}{1.1}= 1.98\approx2.2$ - 确定拒绝域并作出判断:
给定显著性水平$\alpha = 0.05$,则$u_{1 - \frac{\alpha}{2}} = u_{0.975}= 1.96$,拒绝域为$\vert U\vert\gt u_{1 - \frac{\alpha}{2}}$。
由于$\vert U\vert = 2.2\gt 1.96 = u_{0.975}$,所以拒绝$H_{0}$,即认为该天打包机工作不正常,要停机调整。