题目
对某一距离进行4次独立测量,得到的数据为(单位:米):15.51,15.47,15.50,15.52 由此计算出 s = sqrt((1)/(n-1) sum_(i=1)^n (x_i - bar{x))^2} = 0.0216 已知测量无系统误差,求该距离的置信度为0.95的置信区间时选取的样本函数为()。(测量值服从正态分布)A. U = (bar(x) - mu)/(sigma/sqrt(n))B. U = (bar(x) - mu)/(sigma^2/sqrt(n))C. T = (bar(x) - mu)/(s/sqrt(n))D. T = (bar(x) - mu)/(s^2/sqrt(n))
对某一距离进行4次独立测量,得到的数据为(单位:米):15.51,15.47,15.50,15.52 由此计算出 $s = \sqrt{\frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})^2} = 0.0216$ 已知测量无系统误差,求该距离的置信度为0.95的置信区间时选取的样本函数为()。(测量值服从正态分布)
A. $U = \frac{\bar{x} - \mu}{\sigma/\sqrt{n}}$
B. $U = \frac{\bar{x} - \mu}{\sigma^2/\sqrt{n}}$
C. $T = \frac{\bar{x} - \mu}{s/\sqrt{n}}$
D. $T = \frac{\bar{x} - \mu}{s^2/\sqrt{n}}$
题目解答
答案
C. $T = \frac{\bar{x} - \mu}{s/\sqrt{n}}$
解析
本题考查的是在总体方差未知且总体服从正态分布的情况下,求总体均值置信区间时所选取的样本函数。解题的关键在于明确不同样本函数的适用条件,根据题目所给信息判断应使用哪种样本函数。
- 首先明确题目条件:
- 已知对某一距离进行了$n = 4$次独立测量,测量值服从正态分布。
- 计算出样本标准差$s = 0.0216$,但总体标准差$\sigma$未知。
- 然后分析各个选项:
- 选项A:$U=\frac{\bar{x}-\mu}{\sigma/\sqrt{n}}$,此样本函数是在总体方差$\sigma^{2}$已知的情况下使用的。因为本题中总体标准差$\sigma$未知,所以不能使用该样本函数,A选项错误。
- 选项B:$U=\frac{\bar{x}-\mu}{\sigma^{2}/\sqrt{n}}$,该样本函数的形式不符合常见的用于求总体均值置信区间的样本函数形式,B选项错误。
- 选项C:$T=\frac{\bar{x}-\mu}{s/\sqrt{n}}$,当总体服从正态分布$N(\mu,\sigma^{2})$,且总体方差$\sigma^{2}$未知时,用样本标准差$s$代替总体标准差$\sigma$,此时统计量$T=\frac{\bar{x}-\mu}{s/\sqrt{n}}$服从自由度为$n - 1$的$t$分布。本题中总体方差未知,所以应该选取该样本函数来求该距离的置信度为$0.95$的置信区间,C选项正确。
- 选项D:$T=\frac{\bar{x}-\mu}{s^{2}/\sqrt{n}}$,该样本函数的形式不符合常见的用于求总体均值置信区间的样本函数形式,D选项错误。