题目
31. (1.5分) 随机抽取某市12名男孩,测得其体重均值为3.2kg,标准差为0.5kg,则总体均数的95%可信区间是: ( )A. 3.2pm t_(0.05/2,11)times 0.5/sqrt(11)B. 3.2pm t_(0.05/2,11)times 0.5/sqrt(12)C. 3.2pm t_(0.05/2,12)times 0.5/sqrt(12)D. 3.2pm 1.96times 0.5/sqrt(12)
31. (1.5分) 随机抽取某市12名男孩,测得其体重均值为3.2kg,标准差为0.5kg,则总体均数的95%可信区间是: ( )
A. $ 3.2\pm t_{0.05/2,11}\times 0.5/\sqrt{11}$
B. $ 3.2\pm t_{0.05/2,11}\times 0.5/\sqrt{12}$
C. $ 3.2\pm t_{0.05/2,12}\times 0.5/\sqrt{12}$
D. $ 3.2\pm 1.96\times 0.5/\sqrt{12}$
题目解答
答案
B. $ 3.2\pm t_{0.05/2,11}\times 0.5/\sqrt{12}$
解析
考查要点:本题主要考查小样本均值的可信区间计算,涉及t分布的应用及自由度的确定。
解题核心思路:
- 判断分布类型:样本量为12(小样本),且总体标准差未知,使用t分布。
- 确定公式:可信区间公式为 $\bar{x} \pm t_{\alpha/2, \nu} \times \frac{s}{\sqrt{n}}$,其中 $\nu = n-1$。
- 代入参数:注意自由度 $\nu = 11$,标准误分母为 $\sqrt{n}$。
破题关键点:
- 区分t分布与正态分布:小样本用t分布,大样本(n≥30)可用正态分布。
- 自由度计算:自由度 $\nu = n-1$,而非直接取样本量。
公式推导
总体均值的95%可信区间公式为:
$\bar{x} \pm t_{\alpha/2, \nu} \times \frac{s}{\sqrt{n}}$
其中:
- $\bar{x} = 3.2$(样本均值)
- $s = 0.5$(样本标准差)
- $n = 12$(样本量)
- $\alpha = 0.05$(显著性水平)
- $\nu = n-1 = 11$(自由度)
选项分析
- 选项A:分母为 $\sqrt{11}$,错误(标准误分母应为 $\sqrt{n}$)。
- 选项B:自由度 $\nu = 11$,分母 $\sqrt{12}$,正确。
- 选项C:自由度 $\nu = 12$,错误(自由度应为 $n-1$)。
- 选项D:使用 $1.96$(正态分布临界值),错误(小样本需用t分布)。