题目
3.今有一批钢材,其屈服点X服从正态分布N(μ,σ^2),其中μ与σ^2均未知今随-|||-机地抽取16个样本,得样本均值 overline (x)=5.36, 样本方差 ^2=((0.2203))^2 问可否认为-|||-总体均值 mu =5:(alpha =0.05)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查单样本t检验的应用,用于判断总体均值是否等于某个特定值(此处为$\mu=5$)。由于总体方差未知且样本量较小($n=16$),需使用t检验而非z检验。
解题核心思路:
- 确定假设形式:原假设$H_0: \mu=5$,备择假设$H_1: \mu \neq 5$(双侧检验)。
- 计算t统计量:公式为$T = \frac{\overline{x} - \mu_0}{S/\sqrt{n}}$,其中$\overline{x}$为样本均值,$S$为样本标准差。
- 确定临界值:根据自由度($n-1=15$)和显著性水平$\alpha=0.05$,查t分布表得到临界值。
- 比较t值与临界值:若$|T|$超过临界值,则拒绝原假设。
破题关键点:
- 正确选择检验方法(t检验)。
- 准确计算t统计量,注意样本标准差的开方处理。
- 正确判断拒绝域,双侧检验需考虑绝对值。
步骤1:建立假设
- 原假设:$H_0: \mu = 5$
- 备择假设:$H_1: \mu \neq 5$(双侧检验)
步骤2:计算t统计量
已知:
- 样本均值$\overline{x} = 5.36$
- 样本方差$S^2 = (0.2203)^2$,故样本标准差$S = 0.2203$
- 样本量$n = 16$
代入公式:
$T = \frac{\overline{x} - \mu_0}{S/\sqrt{n}} = \frac{5.36 - 5}{0.2203/\sqrt{16}} = \frac{0.36}{0.2203/4} \approx \frac{0.36}{0.055075} \approx 6.535$
步骤3:确定临界值
- 自由度:$df = n - 1 = 15$
- 显著性水平$\alpha = 0.05$,双侧检验临界值为$\pm t_{\alpha/2, df} = \pm t_{0.025, 15} \approx \pm 2.130$
步骤4:决策
计算得$|T| \approx 6.535 > 2.130$,落入拒绝域,拒绝原假设,即总体均值$\mu$不等于5。