题目
[题目].某市1979年调查20岁男学生160人的脉-|||-搏数(次 (min), 已知资料服从正态分布,并求得均-|||-数为76.1,标准差为9.32,估计该市20岁男学生脉-|||-搏数的95%可信区间?

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查正态分布下总体均值的可信区间计算,需要明确区分参考范围与可信区间的概念差异。
解题核心思路:
- 确定问题类型:题目要求估计总体均值的95%可信区间,而非单个观测值的参考范围。
- 选择统计量:由于样本量较大(n=160),且总体方差未知,使用z值(近似值1.96)计算标准误。
- 公式应用:可信区间公式为 $\bar{X} \pm z \cdot \frac{s}{\sqrt{n}}$,其中 $\frac{s}{\sqrt{n}}$ 是标准误。
破题关键点:
- 正确使用标准误:需将样本标准差除以样本量的平方根,而非直接使用标准差。
- 区分概念:避免混淆“均值的可信区间”与“单个观测值的参考范围”。
步骤1:明确公式
总体均值的95%可信区间公式为:
$\text{可信区间} = \bar{X} \pm z \cdot \frac{s}{\sqrt{n}}$
其中:
- $\bar{X} = 76.1$(样本均数)
- $s = 9.32$(样本标准差)
- $n = 160$(样本量)
- $z = 1.96$(95%置信水平对应的z值)
步骤2:计算标准误
$\text{标准误} = \frac{s}{\sqrt{n}} = \frac{9.32}{\sqrt{160}} \approx \frac{9.32}{12.649} \approx 0.736$
步骤3:计算可信区间
$\text{下限} = 76.1 - 1.96 \times 0.736 \approx 76.1 - 1.442 \approx 74.66 \\ \text{上限} = 76.1 + 1.96 \times 0.736 \approx 76.1 + 1.442 \approx 77.54$
注意事项
题目解析中直接使用“均值±2倍标准差”是错误的,因为:
- 标准差未标准化:未除以样本量的平方根,导致区间范围过大。
- 混淆概念:2倍标准差对应的是单个观测值的参考范围,而非均值的可信区间。