题目
3.(1.0分)在95%的置信水平下,如果样本均值为bar(x),标准差为s,样本量为n,则置信区间的半宽为____。
3.(1.0分)在95%的置信水平下,如果样本均值为$\bar{x}$,标准差为s,样本量为n,则置信区间的半宽为____。
题目解答
答案
为了在95%的置信水平下找到置信区间的半宽,我们需要使用t分布,因为总体标准差未知,我们使用样本标准差 $ s $。置信区间的一般形式为:
\[
\bar{x} \pm t_{\alpha/2, n-1} \left( \frac{s}{\sqrt{n}} \right)
\]
其中:
- $\bar{x}$ 是样本均值,
- $t_{\alpha/2, n-1}$ 是t分布的临界值,自由度为 $n-1$,显著水平为 $\alpha/2$,
- $s$ 是样本标准差,
- $n$ 是样本量。
置信区间的半宽是区间从样本均值到上限(或下限)的长度。从表达式中,我们可以看到半宽为:
\[
t_{\alpha/2, n-1} \left( \frac{s}{\sqrt{n}} \right)
\]
对于95%的置信水平,$\alpha = 1 - 0.95 = 0.05$,所以 $\alpha/2 = 0.025$。因此,临界值 $t_{\alpha/2, n-1}$ 是 $t_{0.025, n-1}$。
因此,95%置信区间的半宽为:
\[
t_{0.025, n-1} \left( \frac{s}{\sqrt{n}} \right)
\]
由于问题要求在95%的置信水平下置信区间的半宽,答案是:
\[
\boxed{t_{0.025, n-1} \frac{s}{\sqrt{n}}}
\]