题目
样本来自正态总体 N(mu, sigma^2), mu 未知, 要检验 H_0: sigma^2 = 100, 则采用统计量为().A. ((n-1)S^2)/(sigma^2)B. ((n-1)S^2)/(100)C. (overline(X)-mu)/(100)sqrt(n)D. (nS^2)/(100)
样本来自正态总体 $N(\mu, \sigma^2)$, $\mu$ 未知, 要检验 $H_0: \sigma^2 = 100$, 则采用统计量为().
A. $\frac{(n-1)S^2}{\sigma^2}$
B. $\frac{(n-1)S^2}{100}$
C. $\frac{\overline{X}-\mu}{100}\sqrt{n}$
D. $\frac{nS^2}{100}$
题目解答
答案
B. $\frac{(n-1)S^2}{100}$
解析
考查要点:本题主要考查正态总体方差的假设检验,涉及卡方分布的构造与应用。
解题核心思路:当总体均值 $\mu$ 未知时,检验方差 $H_0: \sigma^2 = \sigma_0^2$,需利用样本方差 $S^2$ 构造卡方统计量。
破题关键点:
- 卡方统计量公式:$\chi^2 = \frac{(n-1)S^2}{\sigma_0^2}$,其中 $\sigma_0^2$ 是原假设中的方差值。
- 自由度:样本方差 $S^2$ 的自由度为 $n-1$,而非 $n$。
- 分母选择:原假设中 $\sigma^2 = 100$,因此 $\sigma_0^2 = 100$,直接代入公式即可。
选项分析
选项 B:$\frac{(n-1)S^2}{100}$
- 正确性:根据卡方统计量公式,$\chi^2 = \frac{(n-1)S^2}{\sigma_0^2}$,其中 $\sigma_0^2 = 100$,代入后与选项 B 完全匹配。
- 自由度:分子为 $(n-1)S^2$,符合样本方差的自由度 $n-1$。
其他选项排除:
- 选项 A:$\frac{(n-1)S^2}{\sigma^2}$,分母应为原假设中的 $\sigma_0^2 = 100$,而非未知的 $\sigma^2$。
- 选项 C:$\frac{\overline{X}-\mu}{100}\sqrt{n}$,属于均值检验的 Z 统计量,与方差检验无关。
- 选项 D:$\frac{nS^2}{100}$,分子自由度错误,应为 $n-1$。