题目
某工厂有两条生产线(生产线A和生产线B)生产同一种零件。为了比较两条生产线的平均生产时间(单位:分钟)是否有显著差异,管理部门从生产线A随机抽取4个零件,计算得其生产时间的样本均值bar(X)=11.75,样本方差S_(1)^2=2.9;从生产线B随机抽取5个零件,计算得其生产时间的样本均值bar(Y)=13,样本方差S_(2)^2=2.5。假设两条生产线的生产时间均服从正态分布,且方差未知但相等。为检验两条生产线的平均生产时间是否有显著差异,所用的检验统计量及检验结果为()。显著性水平alpha=0.05,t_(0.025) =2.3645,t_(0.05) =1.8946,u_(0.025)=1.96,u_(0.05)=1.65 A. T=(bar(X)-bar(Y))/(sqrt(frac(2.9){4)+(2.5)/(5))}sim N(0,1),无显著差异B. T=(bar(X)-bar(Y))/(sqrt(frac(1){4)+(1)/(5))sqrt((3S_(1)^2+4S_{2)^2)/(7)}}sim t ,无显著差异 C. T=(bar(X)-bar(Y))/(sqrt(frac(2.9){4)+(2.5)/(5))}sim N(0,1),有显著差异D. T=(bar(X)-bar(Y))/(sqrt(frac(1){4)+(1)/(5))sqrt((3S_(1)^2+4S_{2)^2)/(7)}}sim t ,有显著差异
某工厂有两条生产线(生产线A和生产线B)生产同一种零件。为了比较两条生产线的平均生产时间(单位:分钟)是否有显著差异,管理部门从生产线A随机抽取4个零件,计算得其生产时间的样本均值$\bar{X}=11.75$,样本方差$S_{1}^{2}=2.9$;从生产线B随机抽取5个零件,计算得其生产时间的样本均值$\bar{Y}=13$,样本方差$S_{2}^{2}=2.5$。假设两条生产线的生产时间均服从正态分布,且方差未知但相等。为检验两条生产线的平均生产时间是否有显著差异,所用的检验统计量及检验结果为()。显著性水平$\alpha=0.05$,$t_{0.025}
=2.3645$,$t_{0.05}
=1.8946$,$u_{0.025}=1.96$,$u_{0.05}=1.65$
- A. $T=\frac{\bar{X}-\bar{Y}}{\sqrt{\frac{2.9}{4}+\frac{2.5}{5}}}\sim N(0,1)$,无显著差异
- B. $T=\frac{\bar{X}-\bar{Y}}{\sqrt{\frac{1}{4}+\frac{1}{5}}\sqrt{\frac{3S_{1}^{2}+4S_{2}^{2}}{7}}}\sim t
$,无显著差异
- C. $T=\frac{\bar{X}-\bar{Y}}{\sqrt{\frac{2.9}{4}+\frac{2.5}{5}}}\sim N(0,1)$,有显著差异
- D. $T=\frac{\bar{X}-\bar{Y}}{\sqrt{\frac{1}{4}+\frac{1}{5}}\sqrt{\frac{3S_{1}^{2}+4S_{2}^{2}}{7}}}\sim t
$,有显著差异
题目解答
答案
为了确定两条生产线的平均生产时间是否有显著差异,我们需要进行双样本t检验,假设方差未知但相等。检验统计量由下式给出:
\[ T = \frac{X - Y}{\sqrt{\left(\frac{1}{n_1} + \frac{1}{n_2}\right) S_p^2}} \]
其中 $ S_p^2 $ 是合并方差,计算如下:
\[ S_p^2 = \frac{(n_1 - 1)S_1^2 + (n_2 - 1)S_2^2}{n_1 + n_2 - 2} \]
这里,$ n_1 = 4 $, $ n_2 = 5 $, $ X = 11.75 $, $ Y = 13 $, $ S_1^2 = 2.9 $,和 $ S_2^2 = 2.5 $。首先,我们计算合并方差 $ S_p^2 $:
\[ S_p^2 = \frac{(4 - 1) \cdot 2.9 + (5 - 1) \cdot 2.5}{4 + 5 - 2} = \frac{3 \cdot 2.9 + 4 \cdot 2.5}{7} = \frac{8.7 + 10}{7} = \frac{18.7}{7} \approx 2.6714 \]
接下来,我们计算检验统计量 $ T $:
\[ T = \frac{11.75 - 13}{\sqrt{\left(\frac{1}{4} + \frac{1}{5}\right) \cdot 2.6714}} = \frac{-1.25}{\sqrt{\left(\frac{5 + 4}{20}\right) \cdot 2.6714}} = \frac{-1.25}{\sqrt{\frac{9}{20} \cdot 2.6714}} = \frac{-1.25}{\sqrt{1.20198}} \approx \frac{-1.25}{1.0964} \approx -1.1401 \]
我们使用双侧t检验,自由度为 $ n_1 + n_2 - 2 = 7 $。在 $ \alpha = 0.05 $ 的显著性水平下,临界值为 $ t_{0.025}(7) = 2.3645 $。由于 $ |T| = 1.1401 < 2.3645 $,我们不拒绝原假设。
因此,两条生产线的平均生产时间没有显著差异。正确答案是:
\[ \boxed{T = \frac{X - Y}{\sqrt{\left(\frac{1}{4} + \frac{1}{5}\right) \sqrt{\frac{3S_1^2 + 4S_2^2}{7}}}}, \text{ 无显著差异}} \]
所以,正确选项是:
\[ \boxed{B} \]