题目
如果一个矩形的宽度ω与长度l的比dfrac (a)(t)=dfrac (1)(2)(sqrt (5)-1)approx 0.618,这样的矩形称为黄金矩形,这种尺寸的矩形使人们看上去有良好的感觉。现代的建筑构件(如窗架)、工艺品(如图片镜框),甚至司机的执照、商业的信用卡等常常都是采用黄金矩形。下面列出某工艺品工厂随机取的20个矩形的宽度与长度的比值:dfrac (a)(t)=dfrac (1)(2)(sqrt (5)-1)approx 0.618,设这一工厂生产的矩形的宽度与长度的比值总体服从正态分布,其均值为μ,方差为dfrac (a)(t)=dfrac (1)(2)(sqrt (5)-1)approx 0.618,均未知。试检验假设(取α=0.05)dfrac (a)(t)=dfrac (1)(2)(sqrt (5)-1)approx 0.618,
如果一个矩形的宽度ω与长度l的比
这样的矩形称为黄金矩形,这种尺寸的矩形使人们看上去有良好的感觉。现代的建筑构件(如窗架)、工艺品(如图片镜框),甚至司机的执照、商业的信用卡等常常都是采用黄金矩形。下面列出某工艺品工厂随机取的20个矩形的宽度与长度的比值:

设这一工厂生产的矩形的宽度与长度的比值总体服从正态分布,其均值为μ,方差为
均未知。试检验假设(取α=0.05)

题目解答
答案
解:本题要求在显著性水平α=0.05下,检验正态总体均值的假设

因为
未知,故采用t检验。
因
拒绝域为
令观察值
不落在拒绝域之内,故在显著性水平α=0.05下不拒绝原假设

解析
考查要点:本题主要考查单样本t检验的应用,用于检验正态总体均值是否等于某个特定值。关键在于理解在总体方差未知时,如何利用样本数据进行假设检验。
解题核心思路:
- 确定假设形式:原假设$H_0: \mu = 0.618$,备择假设$H_1: \mu \neq 0.618$,属于双侧检验。
- 选择检验统计量:由于总体方差未知且样本量较小($n=20$),采用t检验。
- 计算检验统计量:利用样本均值$\bar{x}$、样本标准差$s$和样本量$n$,计算$t$值。
- 确定拒绝域:根据显著性水平$\alpha=0.05$和自由度$n-1=19$,查t分布表得到临界值。
- 比较并决策:若计算的$|t|$大于临界值,则拒绝原假设;否则不拒绝。
破题关键点:
- 正确选择检验方法(t检验而非z检验)。
- 准确计算样本均值和标准差。
- 正确查表并比较临界值。
步骤1:确定假设与检验类型
- 原假设:$H_0: \mu = 0.618$(均值等于黄金比例)。
- 备择假设:$H_1: \mu \neq 0.618$(均值不等于黄金比例)。
- 检验类型:双侧检验,显著性水平$\alpha=0.05$。
步骤2:计算样本统计量
- 样本均值:$\bar{x} = \frac{1}{20} \sum x_i = 0.6605$。
- 样本标准差:$s = \sqrt{\frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{n-1}} = 0.0925$。
- 样本量:$n=20$。
步骤3:计算t检验统计量
$t = \frac{\bar{x} - \mu}{s / \sqrt{n}} = \frac{0.6605 - 0.618}{0.0925 / \sqrt{20}} \approx 2.055$
步骤4:确定临界值
- 自由度:$n-1=19$。
- 双侧临界值:查t分布表得$t_{0.025}(19) = 2.093$。
步骤5:决策
- 比较:$|t| = 2.055 < 2.093$,未落入拒绝域。
- 结论:在$\alpha=0.05$水平下,不拒绝原假设,即没有足够证据表明均值不等于$0.618$。