题目
8.1 设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,标准差为15分,问在显著性水平0.05下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?并给出检验过程。
8.1 设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,标准差为15分,问在显著性水平0.05下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?并给出检验过程。
题目解答
答案
根据题意:设该次考试的学生成绩为X,则
,把从X中抽取的容量为n=36的样本均值记为
,样本标准差为
.
该题是在显著性水平
下检验假设
则原假设
;备择假设
由于
未知,用t检验法
当
成立时,统计量

且由于
解得
则统计量t未落入拒绝域中,从而接受
,即在显著性水平0.05下,可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分。
解析
步骤 1:定义假设
设该次考试的学生成绩为X,则$X\sim N(\mu ,{\sigma }^{2})$。根据题意,需要检验的假设是:
原假设${H}_{0}:\mu =70$,即全体考生的平均成绩为70分;
备择假设${H}_{1}:\mu \neq 70$,即全体考生的平均成绩不为70分。
步骤 2:选择检验统计量
由于总体方差未知,样本容量n=36,采用t检验法。检验统计量为:
$t=\dfrac {\overline {x}-\mu _{0}}{s/\sqrt {n}}$
其中,$\overline {x}$是样本均值,$\mu _{0}$是假设的总体均值,s是样本标准差,n是样本容量。
步骤 3:计算检验统计量的值
根据题目给出的数据,$\overline {x}=66.5$,$\mu _{0}=70$,s=15,n=36。代入公式计算得:
$t=\dfrac {66.5-70}{15/\sqrt {36}}=\dfrac {-3.5}{15/6}=\dfrac {-3.5}{2.5}=-1.4$
步骤 4:确定临界值
在显著性水平$\alpha =0.05$下,自由度为$n-1=35$的t分布的临界值为${t}_{\dfrac {\alpha }{2}}(n-1)={t}_{0.025}(35)=2.0301$。
步骤 5:判断是否拒绝原假设
比较计算得到的检验统计量值t与临界值${t}_{0.025}(35)$。由于$|t|=1.4<2.0301$,统计量t未落入拒绝域中,因此不拒绝原假设${H}_{0}$。
设该次考试的学生成绩为X,则$X\sim N(\mu ,{\sigma }^{2})$。根据题意,需要检验的假设是:
原假设${H}_{0}:\mu =70$,即全体考生的平均成绩为70分;
备择假设${H}_{1}:\mu \neq 70$,即全体考生的平均成绩不为70分。
步骤 2:选择检验统计量
由于总体方差未知,样本容量n=36,采用t检验法。检验统计量为:
$t=\dfrac {\overline {x}-\mu _{0}}{s/\sqrt {n}}$
其中,$\overline {x}$是样本均值,$\mu _{0}$是假设的总体均值,s是样本标准差,n是样本容量。
步骤 3:计算检验统计量的值
根据题目给出的数据,$\overline {x}=66.5$,$\mu _{0}=70$,s=15,n=36。代入公式计算得:
$t=\dfrac {66.5-70}{15/\sqrt {36}}=\dfrac {-3.5}{15/6}=\dfrac {-3.5}{2.5}=-1.4$
步骤 4:确定临界值
在显著性水平$\alpha =0.05$下,自由度为$n-1=35$的t分布的临界值为${t}_{\dfrac {\alpha }{2}}(n-1)={t}_{0.025}(35)=2.0301$。
步骤 5:判断是否拒绝原假设
比较计算得到的检验统计量值t与临界值${t}_{0.025}(35)$。由于$|t|=1.4<2.0301$,统计量t未落入拒绝域中,因此不拒绝原假设${H}_{0}$。