题目
1.某厂生产的化纤强度服从正态分布,长期以来其标准差稳定在σ=0.85,现抽取了一个容量为n=25的样本,测定其强度,算得样本均值为overline(x)=2.25,试求这批化纤平均强度的置信水平为0.95的置信区间.
1.某厂生产的化纤强度服从正态分布,长期以来其标准差稳定在σ=0.85,现抽取了一个容量为n=25的样本,测定其强度,算得样本均值为$\overline{x}$=2.25,试求这批化纤平均强度的置信水平为0.95的置信区间.
题目解答
答案
为了求出这批化纤平均强度的置信水平为0.95的置信区间,我们需要使用正态分布的性质,因为总体标准差已知。置信区间的公式为:
\[
\overline{x} \pm z_{\alpha/2} \frac{\sigma}{\sqrt{n}}
\]
其中:
- $\overline{x}$ 是样本均值,
- $z_{\alpha/2}$ 是对应于置信水平的正态分布的临界值,
- $\sigma$ 是总体标准差,
- $n$ 是样本大小。
已知:
- $\overline{x} = 2.25$,
- $\sigma = 0.85$,
- $n = 25$,
- 置信水平为0.95,所以 $\alpha = 1 - 0.95 = 0.05$,且 $z_{\alpha/2} = z_{0.025} = 1.96$。
将这些值代入公式,我们得到:
\[
2.25 \pm 1.96 \frac{0.85}{\sqrt{25}}
\]
首先,计算标准误差:
\[
\frac{0.85}{\sqrt{25}} = \frac{0.85}{5} = 0.17
\]
接下来,计算边际误差:
\[
1.96 \times 0.17 = 0.3332
\]
现在,可以找到置信区间:
\[
2.25 \pm 0.3332
\]
这给出了区间:
\[
(2.25 - 0.3332, 2.25 + 0.3332) = (1.9168, 2.5832)
\]
四舍五入到两位小数,置信区间为:
\[
(1.92, 2.58)
\]
因此,这批化纤平均强度的置信水平为0.95的置信区间是 $\boxed{(1.92, 2.58)}$。