题目
【2】根据过去大量资料,某厂生产的灯泡的使用寿命服从正态分布N~(1020,1002)。现从最近生产的一批产品中随机抽取16只,测得样本平均寿命为1080小时。试在0.05的显著性水平下判断这批产品的使用寿命是否有显著提高?(α=0.05)
【2】根据过去大量资料,某厂生产的灯泡的使用寿命服从正态分布N~(1020,1002)。现从最近生产的一批产品中随机抽取16只,测得样本平均寿命为1080小时。试在0.05的显著性水平下判断这批产品的使用寿命是否有显著提高?(α=0.05)
题目解答
答案
1. **假设检验**:
原假设 $H_0: \mu = 1020$(无显著提高),
备择假设 $H_1: \mu > 1020$(有显著提高)。
2. **计算检验统计量**:
\[
Z = \frac{\overline{x} - \mu_0}{\sigma / \sqrt{n}} = \frac{1080 - 1020}{100 / \sqrt{16}} = 2.4
\]
3. **确定临界值**:
对于 $\alpha = 0.05$,单侧检验的临界值 $Z_{0.05} = 1.645$。
4. **比较并结论**:
$Z = 2.4 > Z_{0.05} = 1.645$,拒绝 $H_0$,接受 $H_1$。
**答案**:
这批产品的使用寿命有显著提高。
\[
\boxed{Z = 2.4 > Z_{0.05} = 1.645}
\]
解析
考查要点:本题主要考查单总体均值的Z检验,涉及假设检验的基本步骤、检验统计量的计算及结论推断。
解题核心思路:
- 建立假设:根据题意判断检验类型(单侧或双侧),明确原假设$H_0$和备择假设$H_1$。
- 计算检验统计量:利用公式$Z = \frac{\overline{x} - \mu_0}{\sigma / \sqrt{n}}$,代入已知数据。
- 确定临界值:根据显著性水平$\alpha$和检验类型查标准正态分布表。
- 比较与结论:通过检验统计量与临界值的大小关系,决定是否拒绝原假设。
破题关键点:
- 单侧检验:题目问“是否有显著提高”,需采用右侧检验。
- 总体方差已知:直接使用Z检验,无需估计样本方差。
1. 建立假设
- 原假设:$H_0: \mu = 1020$(使用寿命无显著提高)。
- 备择假设:$H_1: \mu > 1020$(使用寿命有显著提高)。
2. 计算检验统计量
公式:
$Z = \frac{\overline{x} - \mu_0}{\sigma / \sqrt{n}} = \frac{1080 - 1020}{100 / \sqrt{16}} = \frac{60}{25} = 2.4$
3. 确定临界值
显著性水平$\alpha = 0.05$,右侧检验的临界值为:
$Z_{0.05} = 1.645$
4. 比较与结论
- 检验统计量$Z = 2.4$ 大于临界值$Z_{0.05} = 1.645$。
- 拒绝原假设,接受备择假设,认为使用寿命有显著提高。