题目
1.设总体X服从正态分布N(μ,σ²),其中σ²未知,x_(1),x_(2),...,x_(n)为来自该总体的样本,overline(x)为样本均值,S为样本标准差,欲检验假设H_(0):μ=μ_(0),H_(1):μ≠μ_(0),则检验统计量为( )A. sqrt(n)(overline(x)-mu_(0))/(sigma)B. sqrt(n)(overline(x)-mu_(0))/(s)C. sqrt(n-1)(overline(x)-mu_(0))D. sqrt(n)(overline(x)-mu_(0))
1.设总体X服从正态分布N(μ,σ²),其中σ²未知,$x_{1},x_{2},\cdots,x_{n}$为来自该总体的样本,$\overline{x}$为样本均值,S为样本标准差,欲检验假设$H_{0}:μ=μ_{0}$,$H_{1}:μ≠μ_{0}$,则检验统计量为( )
A. $\sqrt{n}\frac{\overline{x}-\mu_{0}}{\sigma}$
B. $\sqrt{n}\frac{\overline{x}-\mu_{0}}{s}$
C. $\sqrt{n-1}(\overline{x}-\mu_{0})$
D. $\sqrt{n}(\overline{x}-\mu_{0})$
题目解答
答案
B. $\sqrt{n}\frac{\overline{x}-\mu_{0}}{s}$
解析
本题考查在总体方差 $\sigma^2$ 未知的情况下,对正态总体均值 $\mu$ 进行假设检验时检验统计量的选择。解题思路如下:
- 当总体 $X$ 服从正态分布 $N(\mu,\sigma^{2})$ 且 $\sigma^{2}$ 未知时,我们要检验假设 $H_{0}:\mu = \mu_{0}$,$H_{1}:\mu\neq\mu_{0}$,需要使用 $t$ 检验。
- 根据 $t$ 检验的原理,构造检验统计量。已知样本均值为 $\overline{x}$,样本标准差为 $s$,样本量为 $n$。
- 我们知道样本均值 $\overline{x}$ 服从正态分布 $N(\mu,\frac{\sigma^{2}}{n})$,对其进行标准化处理,由于 $\sigma$ 未知,用样本标准差 $s$ 来估计 $\sigma$。
- 标准化后的统计量为 $t=\frac{\overline{x}-\mu_{0}}{s / \sqrt{n}}$,对其进行变形可得 $t = \sqrt{n}\frac{\overline{x}-\mu_{0}}{s}$,该统计量服从自由度为 $n - 1$ 的 $t$ 分布。
- 接下来分析各个选项:
- 选项A:$\sqrt{n}\frac{\overline{x}-\mu_{0}}{\sigma}$,此式中使用的是总体标准差 $\sigma$,而题目中明确说明 $\sigma^{2}$ 未知,所以该选项不符合要求。
- 选项B:$\sqrt{n}\frac{\overline{x}-\mu_{0}}{s}$,与我们根据 $t$ 检验原理构造的统计量一致,该选项正确。
- 选项C:$\sqrt{n - 1}(\overline{x}-\mu_{0})$,其形式与 $t$ 检验统计量的形式不同,所以该选项错误。
- 选项D:$\sqrt{n}(\overline{x}-\mu_{0})$,同样形式与 $t$ 检验统计量的形式不同,所以该选项错误。