题目
分别使用金球和铂球测定引力常数(以^-11(m)^3cdot k(g)^-1cdot (s)^-2计).(1)用金球测定观察值为6.683 6.681 6.676 6.678 6.679 6.672(2)用铂球测定观察值为6.661 6.661 6.667 6.667 6.664设测定值总体为N(μ,^-11(m)^3cdot k(g)^-1cdot (s)^-2),μ,^-11(m)^3cdot k(g)^-1cdot (s)^-2均为未知.试就(1),(2)两种情况分别求μ的置信水平为0.9的置信区间,并求^-11(m)^3cdot k(g)^-1cdot (s)^-2的置信水平为0.9的置信区间。
分别使用金球和铂球测定引力常数(以
计).
(1)用金球测定观察值为
6.683 6.681 6.676 6.678 6.679 6.672
(2)用铂球测定观察值为
6.661 6.661 6.667 6.667 6.664
设测定值总体为N(μ,
),μ,
均为未知.试就(1),(2)两种情况分别求μ的置信水平为0.9的置信区间,并求
的置信水平为0.9的置信区间。
题目解答
答案
在(1)情况下,
,
=
=0.00387;
μ的置信水平为0.9的置信区间为(
)
;
的置信水平为0.9的置信区间为(
)
。
在(2)情况下,
,
=
=0.003;
μ的置信水平为0.9的置信区间为(
)
;
的置信水平为0.9的置信区间为(
)
。
解析
步骤 1:计算金球测定的平均值和标准差
根据题目给出的金球测定观察值,计算平均值和标准差。平均值$\overline{X}$是所有观察值的总和除以观察值的数量。标准差$s$是每个观察值与平均值之差的平方的平均值的平方根。
步骤 2:计算铂球测定的平均值和标准差
根据题目给出的铂球测定观察值,计算平均值和标准差。平均值$\overline{X}$是所有观察值的总和除以观察值的数量。标准差$s$是每个观察值与平均值之差的平方的平均值的平方根。
步骤 3:计算金球测定的置信区间
使用$t$分布计算金球测定的置信区间。置信区间为$\overline{X} \pm t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1) \frac{s}{\sqrt{n}}$,其中$t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的$t$分布的$\frac{\alpha}{2}$分位数,$\alpha$是置信水平的补数,$n$是观察值的数量。
步骤 4:计算铂球测定的置信区间
使用$t$分布计算铂球测定的置信区间。置信区间为$\overline{X} \pm t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1) \frac{s}{\sqrt{n}}$,其中$t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的$t$分布的$\frac{\alpha}{2}$分位数,$\alpha$是置信水平的补数,$n$是观察值的数量。
步骤 5:计算金球测定的方差置信区间
使用$\chi^2$分布计算金球测定的方差置信区间。置信区间为$\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{1-\frac{\alpha}{2}}(n-1)}$到$\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)}$,其中$\chi^2_{1-\frac{\alpha}{2}}(n-1)$和$\chi^2_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的$\chi^2$分布的$1-\frac{\alpha}{2}$和$\frac{\alpha}{2}$分位数,$\alpha$是置信水平的补数,$n$是观察值的数量。
步骤 6:计算铂球测定的方差置信区间
使用$\chi^2$分布计算铂球测定的方差置信区间。置信区间为$\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{1-\frac{\alpha}{2}}(n-1)}$到$\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)}$,其中$\chi^2_{1-\frac{\alpha}{2}}(n-1)$和$\chi^2_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的$\chi^2$分布的$1-\frac{\alpha}{2}$和$\frac{\alpha}{2}$分位数,$\alpha$是置信水平的补数,$n$是观察值的数量。
根据题目给出的金球测定观察值,计算平均值和标准差。平均值$\overline{X}$是所有观察值的总和除以观察值的数量。标准差$s$是每个观察值与平均值之差的平方的平均值的平方根。
步骤 2:计算铂球测定的平均值和标准差
根据题目给出的铂球测定观察值,计算平均值和标准差。平均值$\overline{X}$是所有观察值的总和除以观察值的数量。标准差$s$是每个观察值与平均值之差的平方的平均值的平方根。
步骤 3:计算金球测定的置信区间
使用$t$分布计算金球测定的置信区间。置信区间为$\overline{X} \pm t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1) \frac{s}{\sqrt{n}}$,其中$t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的$t$分布的$\frac{\alpha}{2}$分位数,$\alpha$是置信水平的补数,$n$是观察值的数量。
步骤 4:计算铂球测定的置信区间
使用$t$分布计算铂球测定的置信区间。置信区间为$\overline{X} \pm t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1) \frac{s}{\sqrt{n}}$,其中$t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的$t$分布的$\frac{\alpha}{2}$分位数,$\alpha$是置信水平的补数,$n$是观察值的数量。
步骤 5:计算金球测定的方差置信区间
使用$\chi^2$分布计算金球测定的方差置信区间。置信区间为$\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{1-\frac{\alpha}{2}}(n-1)}$到$\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)}$,其中$\chi^2_{1-\frac{\alpha}{2}}(n-1)$和$\chi^2_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的$\chi^2$分布的$1-\frac{\alpha}{2}$和$\frac{\alpha}{2}$分位数,$\alpha$是置信水平的补数,$n$是观察值的数量。
步骤 6:计算铂球测定的方差置信区间
使用$\chi^2$分布计算铂球测定的方差置信区间。置信区间为$\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{1-\frac{\alpha}{2}}(n-1)}$到$\frac{(n-1)s^2}{\chi^2_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)}$,其中$\chi^2_{1-\frac{\alpha}{2}}(n-1)$和$\chi^2_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的$\chi^2$分布的$1-\frac{\alpha}{2}$和$\frac{\alpha}{2}$分位数,$\alpha$是置信水平的补数,$n$是观察值的数量。