题目
7检查三化螟各世代每卵块的卵数,检查第一代128个卵块,其平均数为47.3粒,标准差为25.4粒;检查第二代69个卵块,其平均数为74.9粒,标准差为46.8粒。试检验两代每卵块的卵数有无显着差异。
7检查三化螟各世代每卵块的卵数,检查第一代128个卵块,其平均数为47.3粒,标准差为25.4粒;检查第二代69个卵块,其平均数为74.9粒,标准差为46.8粒。试检验两代每卵块的卵数有无显着差异。
题目解答
答案
u=-4.551 ,否定 H 0:1=2 ,接受 HA:1 ≠2。
解析
考查要点:本题主要考查独立样本t检验的应用,用于判断两个独立总体的均值是否存在显著差异。关键在于正确选择检验方法并计算检验统计量。
解题核心思路:
- 确定检验类型:由于比较两代卵块的卵数,属于独立样本,需使用独立样本t检验。
- 判断方差齐性:观察两组标准差差异较大(25.4 vs 46.8),初步判断方差不齐,优先采用Welch's t检验(即分离方差t检验)。
- 计算检验统计量:通过公式计算t值,并根据自由度确定临界值,最终判断是否拒绝原假设。
破题关键点:
- 正确选择检验方法:方差不齐时避免使用pooled t检验。
- 准确计算自由度:使用Satterthwaite近似公式计算自由度。
步骤1:建立假设
- 原假设 $H_0$:两代卵数均值相等,即 $\mu_1 = \mu_2$。
- 备择假设 $H_A$:两代卵数均值不等,即 $\mu_1 \neq \mu_2$。
步骤2:计算检验统计量
公式:
$t = \frac{\bar{X}_1 - \bar{X}_2}{\sqrt{\frac{S_1^2}{n_1} + \frac{S_2^2}{n_2}}}$
代入数据:
- $\bar{X}_1 = 47.3$,$S_1 = 25.4$,$n_1 = 128$
- $\bar{X}_2 = 74.9$,$S_2 = 46.8$,$n_2 = 69$
计算分子:
$\bar{X}_1 - \bar{X}_2 = 47.3 - 74.9 = -27.6$
计算分母:
$\sqrt{\frac{25.4^2}{128} + \frac{46.8^2}{69}} = \sqrt{5.040 + 31.743} = \sqrt{36.783} \approx 6.065$
计算t值:
$t = \frac{-27.6}{6.065} \approx -4.551$
步骤3:计算自由度
Satterthwaite公式:
$\text{df} = \frac{\left(\frac{S_1^2}{n_1} + \frac{S_2^2}{n_2}\right)^2}{\frac{\left(\frac{S_1^2}{n_1}\right)^2}{n_1 - 1} + \frac{\left(\frac{S_2^2}{n_2}\right)^2}{n_2 - 1}}$
代入数据:
$\text{df} \approx \frac{36.783^2}{0.1999 + 14.82} \approx 90.03 \quad (\text{取整为} \, 90)$
步骤4:判断结果
- 临界值:自由度90,双侧检验,$\alpha = 0.05$,临界值为 $\pm 1.984$。
- 比较:$|t| = 4.551 > 1.984$,拒绝原假设,认为两代卵数存在显著差异。