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经产科大量调查得知某市婴儿出生体重均数为3.24kg,标准差为0.4kg,今随机测得30名难产儿平均出生体重为3.45kg,试问该市难产儿出生体重均数是否高于一般婴儿出生体重。

经产科大量调查得知某市婴儿出生体重均数为3.24kg,标准差为0.4kg,今随机测得30名难产儿平均出生体重为3.45kg,试问该市难产儿出生体重均数是否高于一般婴儿出生体重。

题目解答

答案

经产科大量调查得知某市婴儿出生体重均数为3.24kg,即,总体标准差为0.4kg,即,随机测得30名难产儿平均出生体重为3.45kg,则样本量,样本均值,想要检验该市难产儿出生体重均数高于一般婴儿出生体重,则检验假设为,总体标准差已知,置信水平通常取,则检验假设的拒绝域为,则,则样本均值落在拒绝域内,则拒绝原假设,认为该市难产儿出生体重均数高于一般婴儿出生体重。

解析

步骤 1:确定总体参数和样本数据
根据题目,总体均数$\mu_0=3.24$kg,总体标准差$\sigma=0.4$kg,样本量$n=30$,样本均值$\overline{x}=3.45$kg。

步骤 2:建立假设
原假设$H_0$:$\mu \leq \mu_0$,即该市难产儿出生体重均数不高于一般婴儿出生体重。
备择假设$H_1$:$\mu > \mu_0$,即该市难产儿出生体重均数高于一般婴儿出生体重。

步骤 3:计算检验统计量
由于总体标准差已知,使用Z检验。检验统计量$Z$的计算公式为$Z=\frac{\overline{x}-\mu_0}{\sigma/\sqrt{n}}$。
将已知数值代入公式,得到$Z=\frac{3.45-3.24}{0.4/\sqrt{30}}=\frac{0.21}{0.4/\sqrt{30}}=\frac{0.21}{0.4/5.477}=\frac{0.21}{0.073} \approx 2.88$。

步骤 4:确定拒绝域
对于单侧检验,通常取显著性水平$\alpha=0.05$,查标准正态分布表得到$Z_{\alpha}=1.645$。因此,拒绝域为$Z > 1.645$。

步骤 5:做出决策
由于计算得到的检验统计量$Z=2.88$大于临界值$Z_{\alpha}=1.645$,落在拒绝域内,因此拒绝原假设$H_0$,接受备择假设$H_1$。

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