题目
14.设某一批零件重量X服从正态分布N(μ,0,6^2),随机抽取9个测得平均重量为5(单-|||-位:千克),试求此零件重量总体均值的置信度为0.95的置信区间(已知 (mu )_(0.975)=1.96} .

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查正态分布总体均值的置信区间的计算,需要掌握方差已知时的Z区间公式及其应用。
解题核心思路:
- 确定置信区间的形式:当总体服从正态分布且方差已知时,使用标准正态分布构造置信区间。
- 计算标准误:标准误公式为 $\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$,其中 $\sigma$ 是总体标准差,$n$ 是样本容量。
- 代入临界值:根据置信度 $1-\alpha$ 确定分位数 $z_{\alpha/2}$,本题中 $\alpha=0.05$,对应 $z_{0.975}=1.96$。
- 计算置信区间上下限:通过公式 $\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$ 得出结果。
破题关键点:
- 区分Z区间与t区间:本题方差已知,直接使用Z区间。
- 正确代入公式:注意标准差 $\sigma=0.6$,样本容量 $n=9$,样本均值 $\bar{x}=5$。
1. 确定置信区间公式
总体均值 $\mu$ 的置信区间公式为:
$\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$
其中:
- $\bar{x}=5$(样本均值)
- $\sigma=0.6$(总体标准差)
- $n=9$(样本容量)
- $z_{\alpha/2}=1.96$(对应置信度 $0.95$ 的分位数)
2. 计算标准误
$\frac{\sigma}{\sqrt{n}} = \frac{0.6}{\sqrt{9}} = \frac{0.6}{3} = 0.2$
3. 计算边际误差
$z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}} = 1.96 \cdot 0.2 = 0.392$
4. 确定置信区间
上下限分别为:
$5 - 0.392 = 4.608 \quad \text{和} \quad 5 + 0.392 = 5.392$