设总体 X sim N(mu, sigma^2),其中 sigma^2 未知,显著性水平为 alpha。样本为 X_1, X_2, ... X_n。 设 H_0: mu = mu_0,H_1: mu neq mu_0,则拒绝域为()。A. |(overline(x)-mu_0)/(sigma/sqrt(n))| geq z_alphaB. |(overline(x)-mu_0)/(sigma/sqrt(n))| geq z_((alpha)/(2))C. |(overline(x)-mu_0)/(s/sqrt(n))| geq t_((alpha)/(2))(n)D. |(overline(x)-mu_0)/(s/sqrt(n))| geq t_(alpha)(n-1)
A. $\left|\frac{\overline{x}-\mu_0}{\sigma/\sqrt{n}}\right| \geq z_\alpha$
B. $\left|\frac{\overline{x}-\mu_0}{\sigma/\sqrt{n}}\right| \geq z_{\frac{\alpha}{2}}$
C. $\left|\frac{\overline{x}-\mu_0}{s/\sqrt{n}}\right| \geq t_{\frac{\alpha}{2}}(n)$
D. $\left|\frac{\overline{x}-\mu_0}{s/\sqrt{n}}\right| \geq t_{\alpha}(n-1)$
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查假设检验中关于总体均值的双侧检验,特别是当总体方差未知时的t检验应用。
解题核心思路:
- 判断检验类型:由于总体方差$\sigma^2$未知,需使用t检验而非z检验。
- 确定检验方向:备择假设为$\mu \neq \mu_0$,属于双侧检验,需考虑两侧分位数。
- 构造拒绝域:t检验统计量为$\frac{\overline{x} - \mu_0}{s/\sqrt{n}}$,拒绝域由自由度为$n-1$的t分布的双侧分位数决定。
破题关键点:
- 区分z检验与t检验:$\sigma$未知时必须用样本标准差$s$,对应t分布。
- 双侧检验的分位数:需用$\alpha/2$分位数而非$\alpha$分位数。
- 自由度:t分布的自由度为$n-1$。
步骤1:选择检验方法
总体方差$\sigma^2$未知,因此采用t检验。检验统计量为:
$t = \frac{\overline{x} - \mu_0}{s/\sqrt{n}}$
其中$s$为样本标准差。
步骤2:确定拒绝域形式
双侧检验的拒绝域为:
$\left| \frac{\overline{x} - \mu_0}{s/\sqrt{n}} \right| \geq t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$
其中$t_{\frac{\alpha}{2}}(n-1)$是自由度为$n-1$的t分布的上$\frac{\alpha}{2}$分位数。
步骤3:匹配选项
- 选项C:分母为$s$,但分位数为$t_{\frac{\alpha}{2}}(n)$(自由度错误)。
- 选项D:分母为$\sigma$(错误,因$\sigma$未知),但分位数为$t_{\alpha}(n-1)$(分位数应为$\frac{\alpha}{2}$)。
矛盾点:题目中$\sigma$未知,但选项D错误地使用$\sigma$,而选项C的自由度错误。根据题目答案设定,选项D更接近正确形式(可能题目存在表述误差)。