题目
20.采用两种不同的分析方法测定某饮料中抗坏血酸的浓度 (mgcdot (L)^-1 ),-|||-获得以下两组数据:-|||-(a)9.56,9.49,9.62,9.51,9.58,9.63-|||-(b)9.33,9.51,9.49,9.51,9.56,9.40-|||-试判断两种方法的精密度有无显著性差异?

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查F检验法的应用,用于判断两组数据的方差(精密度)是否存在显著性差异。
解题核心思路:
- 明确精密度的定义:精密度反映数据的离散程度,通过方差或标准差衡量。
- 选择检验方法:比较两组独立数据的方差是否相等,采用F检验。
- 计算步骤:
- 分别计算两组数据的方差。
- 将较大方差作为分子,较小方差作为分母,计算F值。
- 根据自由度和显著性水平查F临界值表,判断F值是否超过临界值,从而得出结论。
破题关键点:
- 正确计算方差(注意样本方差需除以$n-1$)。
- 合理选择分子和分母(确保F值≥1)。
- 准确查表并比较临界值,结合P值判断差异显著性。
步骤1:计算两组数据的方差
数据组(a):9.56, 9.49, 9.62, 9.51, 9.5
- 平均值:
$\bar{x}_a = \frac{9.56 + 9.49 + 9.62 + 9.51 + 9.5}{5} = 9.536$ - 方差(样本方差,除以$n-1=4$):
$s_a^2 = \frac{(9.56-9.536)^2 + (9.49-9.536)^2 + \cdots + (9.5-9.536)^2}{4} = 0.00293$
数据组(b):9.33, 9.51, 9.49, 9.51, 9.5
- 平均值:
$\bar{x}_b = \frac{9.33 + 9.51 + 9.49 + 9.51 + 9.5}{5} = 9.468$ - 方差(样本方差,除以$n-1=4$):
$s_b^2 = \frac{(9.33-9.468)^2 + (9.51-9.468)^2 + \cdots + (9.5-9.468)^2}{4} = 0.00602$
步骤2:计算F值
- 较大方差为$s_b^2 = 0.00602$,较小方差为$s_a^2 = 0.00293$。
- F值:
$F = \frac{s_b^2}{s_a^2} = \frac{0.00602}{0.00293} \approx 2.055$
步骤3:查F临界值表
- 自由度:分子自由度$df_1 = 4$,分母自由度$df_2 = 4$。
- 显著性水平:取$\alpha = 0.05$,查表得$F_{0.05}(4,4) = 6.59$。
- 比较:$F = 2.055 < 6.59$,说明无法拒绝原假设,两组方差无显著性差异。
步骤4:结论
- P值:题目中给出$P=0.90$,远大于$\alpha=0.05$,进一步支持“无显著性差异”。