题目
某地区的统计年鉴公布了各个行业从业人员的平均年收入。其中服务业的从业人员平均年收人为50000元。假定该结果是建立在一个由250名服务业从业人 员组成的样本基础上,且样本标准差为400元。计算服务业从业人员总体平均年收入置信度为95%的区间估计。
某地区的统计年鉴公布了各个行业从业人员的平均年收入。其中服务业的从业人员平均年收人为50000元。假定该结果是建立在一个由250名服务业从业人 员组成的样本基础上,且样本标准差为400元。计算服务业从业人员总体平均年收入置信度为95%的区间估计。
题目解答
答案
解:样本容量n足够大,方差总体未知时,总体均值的置信区间估计公式为:

服务业人员平均年收人的95%估计区间为:(50000-1.96×400/15.81, 50000+1.96×400/15.81)=(49950.42,50049.59)
解析
本题考查的是在样本容量足够大且总体方差未知的情况下,对总体均值进行置信区间估计的知识点。解题思路如下:
- 首先明确已知条件:样本均值$\overline{X}$为服务业从业人员的平均年收入,即$\overline{X} = 50000$元;样本标准差$S$为$400$元;样本容量$n = 250$;置信度为$95\%$。
- 然后确定使用的公式:当样本容量$n$足够大(一般认为$n\geq30$)且总体方差未知时,总体均值$\mu$的置信区间估计公式为$\overline{X}\pm Z_{\alpha/2}\frac{S}{\sqrt{n}}$。其中$\overline{X}$是样本均值,$Z_{\alpha/2}$是标准正态分布的分位数,$S$是样本标准差,$n$是样本容量。
- 接着计算$Z_{\alpha/2}$的值:对于置信度为$95\%$,则$\alpha=1 - 95\%=0.05$,$\alpha/2 = 0.025$。查标准正态分布表可得$Z_{0.025}=1.96$。
- 再计算$\frac{S}{\sqrt{n}}$的值:将$S = 400$,$n = 250$代入$\frac{S}{\sqrt{n}}$,可得$\frac{400}{\sqrt{250}}$。因为$\sqrt{250}=\sqrt{25\times10}=5\sqrt{10}\approx5\times3.162 = 15.81$,所以$\frac{400}{\sqrt{250}}\approx\frac{400}{15.81}$。
- 最后计算置信区间:
- 下限为$\overline{X}-Z_{\alpha/2}\frac{S}{\sqrt{n}}=50000 - 1.96\times\frac{400}{15.81}$
$=50000-\frac{1.96\times400}{15.81}=50000-\frac{784}{15.81}\approx50000 - 49.59 = 49950.42$。 - 上限为$\overline{X}+Z_{\alpha/2}\frac{S}{\sqrt{n}}=50000 + 1.96\times\frac{400}{15.81}$
$=50000+\frac{1.96\times400}{15.81}=50000+\frac{784}{15.81}\approx50000 + 49.59 = 50049.59$。
- 下限为$\overline{X}-Z_{\alpha/2}\frac{S}{\sqrt{n}}=50000 - 1.96\times\frac{400}{15.81}$