题目
某地 1992 年随机抽取 100 名健康女性,算得其血清总蛋白含量的均数为 74 , (g/L),标准差为 4 , (g/L),则其总体均数的 95% 可信区间为()。 A. 74 pm 2.58 times 4 div 10B. 74 pm 1.96 times 4 div 10C. 74 pm 2.58 times 4D. 74 pm 4 times 4E. 74 pm 1.96 times 4
某地 1992 年随机抽取 100 名健康女性,算得其血清总蛋白含量的均数为 $74 \, \text{g/L}$,标准差为 $4 \, \text{g/L}$,则其总体均数的 95% 可信区间为()。
- A. $74 \pm 2.58 \times 4 \div 10$
- B. $74 \pm 1.96 \times 4 \div 10$
- C. $74 \pm 2.58 \times 4$
- D. $74 \pm 4 \times 4$
- E. $74 \pm 1.96 \times 4$
题目解答
答案
总体均数的95%可信区间计算公式为:
\[
\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \times \frac{s}{\sqrt{n}}
\]
其中,$\bar{x} = 74$ g/L,$s = 4$ g/L,$n = 100$,$z_{\alpha/2} = 1.96$(对应95%置信水平)。代入公式得:
\[
74 \pm 1.96 \times \frac{4}{10}
\]
即:
\[
74 \pm 1.96 \times 4 \div 10
\]
对应选项B。
**答案:B**
解析
考查要点:本题主要考查总体均数的可信区间计算,涉及正态近似法的应用,需明确区分标准差与标准误的概念。
解题核心思路:
- 判断适用分布:样本量为100(大样本),适用正态分布,使用z值。
- 确定分位数:95%可信度对应双侧z值为1.96。
- 计算标准误:标准误为$\frac{s}{\sqrt{n}}$,需注意分母为根号样本量。
- 代入公式:可信区间公式为$\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \times \frac{s}{\sqrt{n}}$。
破题关键点:
- 区分标准差与标准误:选项中若未除以$\sqrt{n}$,则错误。
- 正确选择z值:95%对应1.96,而非2.58(99%)。
公式推导
总体均数的95%可信区间公式为:
$\bar{x} \pm z_{\alpha/2} \times \frac{s}{\sqrt{n}}$
其中:
- $\bar{x} = 74 \, \text{g/L}$(样本均数)
- $s = 4 \, \text{g/L}$(样本标准差)
- $n = 100$(样本量)
- $z_{\alpha/2} = 1.96$(95%置信水平对应的z值)
代入计算
- 计算标准误:
$\frac{s}{\sqrt{n}} = \frac{4}{\sqrt{100}} = \frac{4}{10} = 0.4$ - 计算误差范围:
$z_{\alpha/2} \times \frac{s}{\sqrt{n}} = 1.96 \times 0.4 = 1.96 \times \frac{4}{10}$ - 最终区间:
$74 \pm 1.96 \times \frac{4}{10} \quad \text{即} \quad 74 \pm 1.96 \times 4 \div 10$
选项分析
- 选项B正确体现了公式中的标准误(除以$\sqrt{100}=10$)和z值1.96。
- 选项E未除以$\sqrt{n}$,直接使用标准差,错误。
- 选项A的z值2.58对应99%置信水平,错误。
- 选项C、D的分母或运算顺序错误。