题目
1、从某大学15000名学生中按随机原则抽取100名大学生进行调查,平均月生活费 overline (x)=400 元,-|||-月生活费的标准差为 s=145 元,要求以95%的概率保证程度( t=1.96 )估计大学生平均月生活费的-|||-区间(按重置方法计算)。(14分)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查大样本条件下平均数的置信区间估计,涉及标准误计算、边际误差计算以及置信区间的构建。
解题核心思路:
- 确定置信区间公式:对于大样本(n≥30),使用正态分布计算置信区间,公式为 $\bar{x} \pm Z \cdot \frac{s}{\sqrt{n}}$。
- 计算标准误:$\frac{s}{\sqrt{n}}$,反映样本均值的抽样误差。
- 计算边际误差:$Z \cdot \frac{s}{\sqrt{n}}$,即置信区间的半宽。
- 构建区间:用样本均值加减边际误差,得到置信区间。
破题关键点:
- 明确题目条件:重置抽样(简单随机抽样),无需有限总体修正。
- 正确代入公式:注意区分标准差、标准误,以及临界值的对应关系。
1. 确定置信区间公式
根据题意,总体未知但样本量较大(n=100),使用重置抽样,置信区间公式为:
$\bar{x} \pm Z \cdot \frac{s}{\sqrt{n}}$
其中:
- $\bar{x} = 400$(样本均值)
- $s = 145$(样本标准差)
- $n = 100$(样本量)
- $Z = 1.96$(95%置信水平对应的临界值)
2. 计算标准误
标准误为:
$\frac{s}{\sqrt{n}} = \frac{145}{\sqrt{100}} = \frac{145}{10} = 14.5$
3. 计算边际误差
边际误差为:
$Z \cdot \frac{s}{\sqrt{n}} = 1.96 \times 14.5 = 28.42$
4. 构建置信区间
- 下限:$\bar{x} - \text{边际误差} = 400 - 28.42 = 371.58$
- 上限:$\bar{x} + \text{边际误差} = 400 + 28.42 = 428.42$
因此,大学生平均月生活费的95%置信区间为 371.58元至428.42元。