题目
2.6 某地区为了获得350个乡粮食总产量的估计,调查了50个乡当年的粮食产量,得到overline(y)=1120(吨),s²=25600,据此估计该地区350个乡当年的粮食总产量,并给出置信水平为95%的置信区间。
2.6 某地区为了获得350个乡粮食总产量的估计,调查了50个乡当年的粮食产量,得到$\overline{y}$=1120(吨),s²=25600,据此估计该地区350个乡当年的粮食总产量,并给出置信水平为95%的置信区间。
题目解答
答案
1. **点估计**:
总产量点估计 = 样本平均产量 × 总乡数 = $1120 \times 350 = 392000$ 吨。
2. **标准误差**:
\[
\text{标准误差} = \sqrt{N \left(1 - \frac{n}{N}\right) \frac{s^2}{n}} = \sqrt{350 \times \left(1 - \frac{50}{350}\right) \times \frac{25600}{50}} = 4000 \text{ 吨}
\]
3. **置信区间**:
95%置信水平下,临界值 $z = 1.96$,
Margin of error $E = 1.96 \times 4000 = 7840$ 吨,
置信区间为 $392000 \pm 7840$,即 $(384160, 399840)$ 吨。
**答案**:
点估计:$\boxed{392000}$ 吨
置信区间:$\boxed{(384160, 399840)}$ 吨
解析
本题考查抽样调查中总体总量的估计及置信区间计算,核心知识是有限总体修正下的均值估计与区间估计。
步骤1:点估计计算
总体总量的点估计公式为:
$\text{总产量点估计} = \text{样本均值} \times \text{总体单位数}$
已知样本均值$\overline{y}=1120$吨,总乡数$N=350$,则:
$1120 \times 350 = 392000 \text{吨}$
步骤2:标准误差计算
有限总体下,样本均值的标准误差公式为:
$\text{标准误差} = \sqrt{N \left(1 - \frac{n}{N}\right) \frac{s^2}{n}}$
其中,$n=50$(样本量),$s^2=25600$(样本方差),代入得:
$\sqrt{350 \times \left(1 - \frac{50}{350}\right) \times \frac{25600}{50}} = \sqrt{350 \times \frac{6}{7} \times 512} = \sqrt{350 \times 446.857\cdots} = \sqrt{16000000} = 4000 \text{吨}$
步骤3:95%置信区间计算
95%置信水平对应的临界值$z=1.96$,边际误差$E=z \times \text{标准误差}$:
$E=1.96 \times 4000=7840 \text{吨}$
置信区间为:
$392000 \pm 7840 \implies (384160, 399840) \text{吨}$