题目
用某种仪器间接测量温度,重复测量7次,分别为112.0,113.4,111.2,114.5,112.0,112.9,113.6(℃),设温度X~N(μ,σ2),在置信度为95%的条件下,试求温度的真值所在的范围.
用某种仪器间接测量温度,重复测量7次,分别为112.0,113.4,111.2,114.5,112.0,112.9,113.6(℃),设温度X~N(μ,σ2),在置信度为95%的条件下,试求温度的真值所在的范围.
题目解答
答案
设μ为温度的真值,X为测量值,在仪器没有系统偏差的情况下,即E(X)=μ时,重复测量7次,得到7个样本值.问题就是在未知方差(即仪器的精度)的情况下,找出μ的置信区间.已知n=7,α=0.05,由样本值算得
μ= (112+113.4+111.2+114.5+112+112.9+113.6)/7=112.8
S2=1.29,查表得到临界值t0.025(6)=2.467
μ在置信度为95%下的置信区间: μ+(-1,1)*t*sd/sqrt(n),
112.8+2.467*sqrt(1.29)/sqrt(7)=113.85
112.8-2.467*sqrt(1.29)/sqrt(7)=111.75
即(111.75,113.85).
解析
步骤 1:计算样本均值
根据题目给出的7次测量值,计算样本均值。
步骤 2:计算样本方差
根据样本均值,计算样本方差。
步骤 3:确定t分布的临界值
根据置信度95%和自由度n-1,查t分布表得到临界值。
步骤 4:计算置信区间
利用样本均值、样本标准差、临界值和样本量,计算温度真值的置信区间。
根据题目给出的7次测量值,计算样本均值。
步骤 2:计算样本方差
根据样本均值,计算样本方差。
步骤 3:确定t分布的临界值
根据置信度95%和自由度n-1,查t分布表得到临界值。
步骤 4:计算置信区间
利用样本均值、样本标准差、临界值和样本量,计算温度真值的置信区间。