题目
已知某种灯泡的寿命服从正态分布,现从一 批灯泡中随机抽取16只,测得其使用寿命(单位:h) 均值为1490,标准差为24.77。建立该批灯泡平均使用寿命95%的置信区间( )-( )。
已知某种灯泡的寿命服从正态分布,现从一 批灯泡中随机抽取16只,测得其使用寿命(单位:h) 均值为1490,标准差为24.77。建立该批灯泡平均使用寿命95%的置信区间( )-( )。
题目解答
答案
1476.8h;1503.2h
解析
步骤 1:确定置信水平和自由度
置信水平为95%,即α=0.05。自由度df=n-1=16-1=15。
步骤 2:查找t分布表
根据自由度df=15和置信水平95%,查t分布表得到t_{α/2,df}=t_{0.025,15}=2.131。
步骤 3:计算置信区间的上下限
均值为1490,标准差为24.77,样本量为16。置信区间的上下限计算公式为:
\[ \bar{x} \pm t_{\alpha/2,df} \times \frac{s}{\sqrt{n}} \]
其中,\(\bar{x}\)为样本均值,\(t_{\alpha/2,df}\)为t分布的临界值,\(s\)为样本标准差,\(n\)为样本量。
步骤 4:代入数值计算
\[ 1490 \pm 2.131 \times \frac{24.77}{\sqrt{16}} \]
\[ 1490 \pm 2.131 \times \frac{24.77}{4} \]
\[ 1490 \pm 2.131 \times 6.1925 \]
\[ 1490 \pm 13.19 \]
步骤 5:计算置信区间的上下限
\[ 1490 - 13.19 = 1476.81 \]
\[ 1490 + 13.19 = 1503.19 \]
置信水平为95%,即α=0.05。自由度df=n-1=16-1=15。
步骤 2:查找t分布表
根据自由度df=15和置信水平95%,查t分布表得到t_{α/2,df}=t_{0.025,15}=2.131。
步骤 3:计算置信区间的上下限
均值为1490,标准差为24.77,样本量为16。置信区间的上下限计算公式为:
\[ \bar{x} \pm t_{\alpha/2,df} \times \frac{s}{\sqrt{n}} \]
其中,\(\bar{x}\)为样本均值,\(t_{\alpha/2,df}\)为t分布的临界值,\(s\)为样本标准差,\(n\)为样本量。
步骤 4:代入数值计算
\[ 1490 \pm 2.131 \times \frac{24.77}{\sqrt{16}} \]
\[ 1490 \pm 2.131 \times \frac{24.77}{4} \]
\[ 1490 \pm 2.131 \times 6.1925 \]
\[ 1490 \pm 13.19 \]
步骤 5:计算置信区间的上下限
\[ 1490 - 13.19 = 1476.81 \]
\[ 1490 + 13.19 = 1503.19 \]