题目
某批矿砂的4个样品中镍含量( % )的平均值为3.252,样本修正标准差0.013.设测定值总体服从正态分布,但参数均未知,问在下能否接受假设:这批矿砂的镍含量的均值3.25. 注: 相应于显著水平的临界值.
某批矿砂的4个样品中镍含量( % )的平均值为3.252,样本修正标准差0.013.设测定值总体服从正态分布,但参数均未知,问在
下能否接受假设:这批矿砂的镍含量的均值3.25. 注: 相应于显著水平
的临界值
.
题目解答
答案
设原假设为
,备择假设为
,(
).
单个正态总体下的关于均值的检验,当方差
未知时,当
成立时,选取统计量:
对于给定的显著水平
,
.
∴拒绝域是
∵
∴
落在拒绝域以外,即接受域以内.
∴接受原假设,即在
下接受假设:这批矿砂的镍含量的均值3.25.
解析
考查要点:本题主要考查单样本t检验的应用,涉及正态总体均值的假设检验,方差未知时的处理方法,以及如何根据检验统计量判断是否拒绝原假设。
解题核心思路:
- 确定假设形式:原假设$H_0: \mu = 3.25$,备择假设$H_1: \mu \neq 3.25$(双侧检验)。
- 选择检验统计量:由于总体方差未知且样本量小($n=4$),采用t统计量。
- 计算检验统计量值:利用样本均值、样本标准差和样本量计算t值。
- 确定拒绝域:根据显著性水平$\alpha=0.01$和自由度$n-1=3$,查临界值$t_{0.005}(3)=5.8409$,判断t值是否落在拒绝域内。
破题关键点:
- 正确识别检验类型(双侧检验)。
- 准确计算t值:注意分母是样本标准误($s/\sqrt{n}$)。
- 比较t值与临界值,得出结论。
步骤1:建立假设
- 原假设:$H_0: \mu = 3.25$(镍含量均值为3.25%)。
- 备择假设:$H_1: \mu \neq 3.25$(镍含量均值不等于3.25%)。
步骤2:选择检验统计量
由于总体方差未知,且样本量小($n=4$),采用t检验统计量:
$T = \frac{\overline{X} - \mu_0}{s/\sqrt{n}} \sim t(n-1)$
其中:
- $\overline{X} = 3.252$(样本均值),
- $s = 0.013$(样本修正标准差),
- $n = 4$(样本量),
- $\mu_0 = 3.25$(假设的总体均值)。
步骤3:计算t值
将已知数据代入公式:
$t = \frac{3.252 - 3.25}{0.013/\sqrt{4}} = \frac{0.002}{0.0065} \approx 0.308$
步骤4:确定拒绝域与结论
- 显著性水平:$\alpha = 0.01$,对应双侧临界值$t_{0.005}(3) = 5.8409$。
- 拒绝域:$|t| \geq 5.8409$。
- 比较结果:计算得$t \approx 0.308 < 5.8409$,故不拒绝原假设。