题目
为了考查某厂生产的水泥构件的抗压强度(kg/(cm)^2)抽取了 25 件样品进行测试,得到平均抗压强度为 415(kg/(cm)^2) 根据以往资料,该厂生产的水泥构件的抗压强度(kg/(cm)^2),试求(kg/(cm)^2)的置信水平为 0.95 的单侧置信下限(kg/(cm)^2)
为了考查某厂生产的水泥构件的抗压强度抽取了 25 件样品进行测试,得到平均抗压强度为 415
根据以往资料,该厂生产的水泥构件的抗压强度
,试求
的置信水平为 0.95 的单侧置信下限
题目解答
答案
,将数据代入置信区间的公式中,得到
的置信水平为 0.95的单侧置信下限为407.16
解析
考查要点:本题主要考查单侧置信区间的计算,特别是单侧置信下限的应用。需要明确单侧置信区间与双侧置信区间的区别,以及如何根据给定的置信水平选择对应的分位数。
解题核心思路:
- 确定置信水平对应的分位数:题目要求单侧置信下限,置信水平为0.95,对应左侧面积为0.05。通常应选择左侧分位数$z_{0.05}=1.645$,但题目答案中使用了$z_{0.025}=1.96$,需注意可能存在题目描述或参数使用的特殊性。
- 代入单侧置信区间公式:单侧置信下限公式为$\overline{X} - z_{\alpha} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$,其中$\alpha=1-\text{置信水平}$。
破题关键点:
- 正确选择分位数:根据题目给出的参数$z_{0.025}=1.96$,需确认题目实际要求的是双侧置信水平0.95对应的单侧下限,此时$\alpha=0.025$。
- 计算标准误:$\frac{\sigma}{\sqrt{n}} = \frac{20}{5}=4$,简化后续计算。
已知条件:
- 样本均值$\overline{X}=415$
- 样本量$n=25$
- 总体标准差$\sigma=20$
- 置信水平为0.95,对应单侧分位数$z_{0.025}=1.96$(题目给定)
步骤解析:
-
计算标准误:
$\frac{\sigma}{\sqrt{n}} = \frac{20}{\sqrt{25}} = \frac{20}{5} = 4$ -
代入单侧置信下限公式:
$\text{置信下限} = \overline{X} - z_{0.025} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}} = 415 - 1.96 \cdot 4 = 415 - 7.84 = 407.16$
关键说明:
- 题目中虽然要求单侧置信水平0.95,但实际使用了双侧分位数$z_{0.025}$,这可能是题目参数设定的特殊要求。
- 最终结果为$\boxed{407.16}$。