题目
某市1979年调查20岁男学生160人的脉搏数(次/min),已知资料服从正态分布,并求得均数为76.1,标准差为9.32,估计该市20岁男学生脉搏数的95%可信区间?
某市1979年调查20岁男学生160人的脉搏数(次/min),已知资料服从正态分布,并求得均数为76.1,标准差为9.32,估计该市20岁男学生脉搏数的95%可信区间?
题目解答
答案
95为 平均数加减2倍标准差, 95%区间就是:76.1-2*9.32;;76.1+2*9.32
解析
考查要点:本题主要考查正态分布下均数的可信区间估计,需要理解标准差与标准误的区别,以及临界值的选择。
解题核心思路:
- 明确可信区间的计算公式:均数的可信区间为 $\bar{X} \pm z_{\alpha/2} \cdot \frac{S}{\sqrt{n}}$,其中 $z_{\alpha/2}$ 为标准正态分布的临界值,$S$ 为样本标准差,$n$ 为样本量。
- 临界值的选择:对于95%的可信区间,$z_{\alpha/2}=1.96$,但题目中简化为2。
- 注意单位:题目中直接使用标准差而非标准误,可能存在对公式的简化应用(需结合题目背景理解)。
破题关键点:
- 区分数据分布范围与均数可信区间:题目答案直接使用“均数±2倍标准差”,可能混淆了数据分布范围与均数的可信区间,需结合题目要求判断。
步骤1:确定可信区间公式
根据正态分布的性质,均数的95%可信区间公式为:
$\text{可信区间} = \bar{X} \pm z_{\alpha/2} \cdot \frac{S}{\sqrt{n}}$
其中:
- $\bar{X}=76.1$(样本均数)
- $S=9.32$(样本标准差)
- $n=160$(样本量)
- $z_{\alpha/2}=1.96$(95%可信区间的临界值)
步骤2:计算标准误
标准误为:
$\frac{S}{\sqrt{n}} = \frac{9.32}{\sqrt{160}} \approx 0.736$
步骤3:代入公式计算区间
根据题目答案的简化方式(直接使用标准差而非标准误),计算为:
$76.1 \pm 2 \times 9.32 = 76.1 \pm 18.64$
即可信区间为 $(76.1 - 18.64, 76.1 + 18.64)$,即 $(57.46, 94.74)$。
说明:
题目答案的计算方式可能存在公式简化,实际应使用标准误。若按标准公式计算,结果应为:
$76.1 \pm 1.96 \times 0.736 \approx (74.66, 77.54)$
但题目答案直接使用标准差,需结合题目背景理解。