题目
设 x_1, ..., x_(100) 为总体 N(mu, 16) 的样本,且样本均值 overline(x)=6.25,待检验假设为 H_0: mu=5 rightarrow H_1: mu neq 5,则在显著性水平 alpha=0.05 下,检验结果是();A. 拒绝原假设B. 接受原假设C. 拒绝备择假设D. 以上都不对
设 $x_1, \cdots, x_{100}$ 为总体 $N(\mu, 16)$ 的样本,且样本均值 $\overline{x}=6.25$,待检验假设为 $H_0: \mu=5 \leftrightarrow H_1: \mu \neq 5$,则在显著性水平 $\alpha=0.05$ 下,检验结果是();
A. 拒绝原假设
B. 接受原假设
C. 拒绝备择假设
D. 以上都不对
题目解答
答案
A. 拒绝原假设
解析
本题考查正态总体均值的假设检验,解题思路是先确定检验统计量,再根据显著性水平确定拒绝域,最后将样本均值代入检验统计量,判断是否落在拒绝域内,从而得出检验结果。
- 确定检验统计量:
已知总体$X\sim N(\mu,16)$,样本容量$n = 100$,样本均值为$\overline{x}$。在原假设$H_0:\mu = 5$成立的条件下,检验统计量为$Z=\frac{\overline{X}-\mu_0}{\sigma/\sqrt{n}}$,其中$\mu_0 = 5$,$\sigma=\sqrt{16}=4$,$n = 100$,所以$Z=\frac{\overline{X}-5}{4/\sqrt{100}}=\frac{\overline{X}-5}{0.4}$,且$Z\sim N(0,1)$。 - 确定拒绝域:
因为是双侧检验,显著性水平$\alpha = 0.05$,则$\frac{\alpha}{2}=0.025$。查标准正态分布表可得$z_{\frac{\alpha}{2}}=z_{0.025}=1.96$,拒绝域为$\vert Z\vert\gt z_{\frac{\alpha}{2}}$,即$\vert Z\vert\gt 1.96$。 - 计算检验统计量的值:
已知样本均值$\overline{x}=6.25$,将其代入检验统计量$Z=\frac{\overline{X}-5}{0.4}$中,可得$Z=\frac{6.25 - 5}{0.4}=\frac{1.25}{0.4}=3.125$。 - 判断是否拒绝原假设:
因为$\vert 3.125\vert = 3.125\gt 1.96$,即检验统计量的值落在拒绝域内,所以拒绝原假设$H_0$。