题目
Chap8.已知在正常生产的情况下,某种汽车零件的重量(克)服从正态分布N(54,4),在某日生产的零件中抽取16件,测得其重量的平均值为overline(x)=56.3问:该日生产的零件的平均重量是否正常(取显著性水平α=0.05,Φ(1.96)=0.975,Φ(2.58)=0.995)?A 正常B 不正常
Chap8.
已知在正常生产的情况下,某种汽车零件的重量(克)服从正态分布N(54,4),在某日生产的零件中抽取16件,测得其重量的平均值为$\overline{x}$=56.3问:该日生产的零件的平均重量是否正常(取显著性水平α=0.05,Φ(1.96)=0.975,Φ(2.58)=0.995)?
A 正常
B 不正常
题目解答
答案
为了确定该日生产的零件的平均重量是否正常,我们需要进行假设检验。具体步骤如下:
1. **提出假设**:
- 零假设 $ H_0 $:该日生产的零件的平均重量正常,即 $ \mu = 54 $。
- 备择假设 $ H_1 $:该日生产的零件的平均重量不正常,即 $ \mu \neq 54 $。
2. **确定显著性水平**:
- 显著性水平 $ \alpha = 0.05 $。
3. **选择检验统计量**:
- 由于总体方差已知,样本量为16(小样本),我们使用Z检验统计量。
- 检验统计量为: $ Z = \frac{\overline{X} - \mu_0}{\sigma / \sqrt{n}} $。
4. **计算检验统计量的值**:
- 样本均值 $ \overline{X} = 56.3 $。
- 总体均值 $ \mu_0 = 54 $。
- 总体标准差 $ \sigma = \sqrt{4} = 2 $。
- 样本量 $ n = 16 $。
- 代入公式,得到: $ Z = \frac{56.3 - 54}{2 / \sqrt{16}} = \frac{2.3}{2 / 4} = \frac{2.3}{0.5} = 4.6 $。
5. **确定临界值**:
- 这是一个双侧检验,所以需要找到 $ Z_{\alpha/2} $。
- 对于 $ \alpha = 0.05 $, $ \alpha/2 = 0.025 $。
- 从标准正态分布表中找到 $ Z_{0.025} = 1.96 $。
6. **比较检验统计量的值与临界值**:
- 检验统计量 $ Z = 4.6 $。
- 临界值 $ Z_{0.025} = 1.96 $。
- 由于 $ 4.6 > 1.96 $,拒绝零假设 $ H_0 $。
7. **结论**:
- 拒绝零假设,认为该日生产的零件的平均重量不正常。
因此,答案是 $\boxed{B}$。
解析
本题考查正态总体均值的假设检验知识。解题思路是先根据题目信息提出零假设和备择假设,确定显著性水平,选择合适的检验统计量,计算检验统计量的值,再根据显著性水平确定临界值,最后比较检验统计量的值与临界值,从而判断是否拒绝零假设,得出该日生产的零件平均重量是否正常的结论。
- 提出假设:
- 零假设 $H_0$:该日生产的零件的平均重量正常,即 $\mu = 54$。
- 备择假设 $H_1$:该日生产的零件的平均重量不正常,即 $\mu \neq 54$。
- 确定显著性水平:
- 已知显著性水平 $\alpha = 0.05$。
- 选择检验统计量:
- 因为总体方差已知,样本量 $n = 16$(小样本),所以使用 $Z$ 检验统计量。
- 检验统计量公式为 $Z = \frac{\overline{X} - \mu_0}{\sigma / \sqrt{n}}$,其中 $\overline{X}$ 是样本均值,$\mu_0$ 是总体均值,$\sigma$ 是总体标准差,$n$ 是样本量。
- 计算检验统计量的值:
- 已知样本均值 $\overline{X} = 56.3$,总体均值 $\mu_0 = 54$,总体标准差 $\sigma = \sqrt{4} = 2$,样本量 $n = 16$。
- 将这些值代入公式可得:
$\begin{align*}Z&=\frac{56.3 - 54}{2 / \sqrt{16}}\\&=\frac{2.3}{2 / 4}\\&=\frac{2.3}{0.5}\\&= 4.6\end{align*}$
- 确定临界值:
- 这是一个双侧检验,需要找到 $Z_{\alpha/2}$。
- 对于 $\alpha = 0.05$,则 $\alpha/2 = 0已提到\(\Phi(1.96)=0.975$,根据标准正态分布的性质,$Z_{0.025} = 1.96$。
- 比较检验统计量的值与临界值:
- 检验统计量 $Z = 4.6$,临界值 $Z_{0.025} = 1.96$。
- 由于 $4.6 > 1.96$,即检验统计量的值落在拒绝域内,所以拒绝零假设 $H_0$。
- 得出结论:
- 拒绝零假设,意味着有足够的证据表明该日生产的零件的平均重量不正常。