题目
1. (20.0分) 从一个正态总体中随机抽取样本容量n=36的样本,已 知样本标准s=6,请以0.05的显著性水平对总体方 差是否等于30进行假设检验。
1. (20.0分)
从一个正态总体中随机抽取样本容量n=36的样本,已
知样本标准s=6,请以0.05的显著性水平对总体方
差是否等于30进行假设检验。
题目解答
答案
为了对总体方差是否等于30进行假设检验,我们将使用卡方检验。以下是解题步骤:
1. **建立假设:**
- 原假设 $ H_0: \sigma^2 = 30 $
- 备择假设 $ H_1: \sigma^2 \neq 30 $
2. **确定显著性水平:**
- 显著性水平 $ \alpha = 0.05 $
3. **计算检验统计量:**
卡方检验统计量的公式为:
\[
\chi^2 = \frac{(n-1)s^2}{\sigma_0^2}
\]
其中 $ n $ 是样本容量, $ s $ 是样本标准差, $ \sigma_0^2 $ 是原假设中的总体方差。
代入给定的值 $ n = 36 $, $ s = 6 $, $ \sigma_0^2 = 30 $:
\[
\chi^2 = \frac{(36-1) \cdot 6^2}{30} = \frac{35 \cdot 36}{30} = \frac{1260}{30} = 42
\]
4. **确定临界值:**
由于备择假设是 $ \sigma^2 \neq 30 $,这是一个双侧检验。自由度 $ df = n-1 = 35 $。在 $ \alpha = 0.05 $ 的显著性水平下,我们需要找到卡方分布表中 $ \chi^2_{0.025, 35} $ 和 $ \chi^2_{0.975, 35} $ 的值。
从卡方分布表中,我们发现:
\[
\chi^2_{0.025, 35} \approx 18.509 \quad \text{和} \quad \chi^2_{0.975, 35} \approx 55.329
\]
5. **做出决策:**
将计算得到的检验统计量 $ \chi^2 = 42 $ 与临界值进行比较。如果 $ \chi^2 $ 落在拒绝域内(即 $ \chi^2 < 18.509 $ 或 $ \chi^2 > 55.329 $),则拒绝原假设;否则,不拒绝原假设。
由于 $ 18.509 < 42 < 55.329 $,检验统计量落在接受域内。
6. **结论:**
不拒绝原假设。在0.05的显著性水平下,没有足够的证据表明总体方差不等于30。
因此,答案是:
\[
\boxed{\text{不拒绝原假设}}
\]