为了验证新疗法对近视矫正的疗效某校医将64名近视学生分为两组,一组采用新疗法,一组采用眼保健操。经过一段时间后,接受新疗法的32名学生中有16名表示视力有所改善,而坚持眼保健操的32名学生中有9名表示视力有所改善。为比较两组视力改善率,若P>α,有理由认为A 认为两样本所代表的总体均数不相同B 不能认为两种方法有效率不同C 认为两样本总体均数差别有意义
为了验证新疗法对近视矫正的疗效某校医将64名近视学生分为两组,一组采用新疗法,一组采用眼保健操。经过一段时间后,接受新疗法的32名学生中有16名表示视力有所改善,而坚持眼保健操的32名学生中有9名表示视力有所改善。 为比较两组视力改善率,若P>α,有理由认为 A 认为两样本所代表的总体均数不相同 B 不能认为两种方法有效率不同 C 认为两样本总体均数差别有意义
题目解答
答案
我们来一步一步分析这道题。
一、题目理解
这是一个比较两个样本比例的统计问题。目的是比较两种疗法(新疗法 vs 眼保健操)对近视矫正的效果。
给出的数据如下:
| 组别 | 总人数 | 视力改善人数 |
|---|---|---|
| 新疗法组 | 32 | 16 |
| 眼保健操组 | 32 | 9 |
二、问题分析
题目问的是:
> 为比较两组视力改善率,若 P > α,有理由认为?
这是一个典型的假设检验问题,用于比较两个样本的总体比例是否相同。
假设设置:
- 原假设 $ H_0 $:两组的总体改善率相同(即新疗法与眼保健操效果相同)
- 备择假设 $ H_1 $:两组的总体改善率不同
检验统计量:
我们使用两样本比例检验(Z检验或卡方检验),计算出检验统计量后,再计算出 P 值。
三、计算改善率
- 新疗法组改善率:$ p_1 = \frac{16}{32} = 0.5 $
- 眼保健操组改善率:$ p_2 = \frac{9}{32} \approx 0.28125 $
四、检验统计量(Z值)
使用公式:
$Z = \frac{p_1 - p_2}{\sqrt{p(1 - p)\left(\frac{1}{n_1} + \frac{1}{n_2}\right)}}$
其中 $ p $ 是两个样本合并的总体改善率:
$p = \frac{x_1 + x_2}{n_1 + n_2} = \frac{16 + 9}{32 + 32} = \frac{25}{64} \approx 0.390625$
代入公式:
$Z = \frac{0.5 - 0.28125}{\sqrt{0.390625 \times (1 - 0.390625) \times \left( \frac{1}{32} + \frac{1}{32} \right)}}$
$Z = \frac{0.21875}{\sqrt{0.390625 \times 0.609375 \times \frac{2}{32}}}$
$Z = \frac{0.21875}{\sqrt{0.23828125 \times 0.0625}} = \frac{0.21875}{\sqrt{0.014892578125}} \approx \frac{0.21875}{0.122035} \approx 1.793$
五、查表或计算 P 值
Z ≈ 1.793,查标准正态分布表,对应的双尾 P 值约为:
$P \approx 0.073$
六、判断结果
假设显著性水平 $ \alpha = 0.05 $,那么:
- 因为 $ P = 0.073 > 0.05 $,所以不拒绝原假设。
七、结论
> 不能拒绝原假设,即没有足够的证据认为两种疗法的改善率不同。
因此,正确答案是:
$\boxed{B}$
最终答案:
B. 不能认为两种方法有效率不同
解析
本题考查两样本比例的假设检验知识,解题思路是先明确题目是比较两种疗法(新疗法和眼保健操)对近视矫正效果,即比较两组视力改善率。通过设置原假设和备择假设,计算两组的改善率,再利用两样本比例检验公式计算检验统计量 $Z$ 值,根据 $Z$ 值查出 $P$ 值,最后与给定的显著性水平 $\alpha$ 比较,从而判断是否拒绝原假设得出结论。
- 计算改善率:
- 新疗法组改善率:$p_1=\frac{16}{32} = 0.5$
- 眼保健操组改善率:$p_2=\frac{9}{32}\approx0.28125$
- 计算合并总体改善率 $p$:
- $p=\frac{x_1 + x_2}{n_1 + n_2}=\frac{16 + 9}{32 + 32}=\frac{25}{64}\approx0.390625$
- 计算检验统计量 $Z$ 值:
- 根据公式 $Z = \frac{p_1 - p_2}{\sqrt{p(1 - p)\left(\frac{1}{n_1}+\frac{1}{n_2}\right)}}$,将 $p_1 = 0.5$,$p_2\approx0.28125$,$p\approx0.390625$,$n_1 = 32$,$n_2 = 32$ 代入可得:
- $Z=\frac{0.5 - 0.28125}{\sqrt{0.390625\times(1 - 0.390625)\times\left(\frac{1}{32}+\frac{1}{32}\right)}}$
- 先计算根号内的值:$0.390625\times(1 - 0.390625)\times\left(\frac{1}{32}+\frac{1}{32}\right)=0.390625\times0.609375\times\frac{2}{32}=0.23828125\times0.0625 = 0.014892578125$
- 再计算 $Z$ 值:$Z=\frac{0.21875}{\sqrt{0.014892578125}}\approx\frac{0.21875}{0.122035}\approx1.793$
- 确定 $P$ 值:
- 查标准正态分布表,$Z\approx1.793$ 对应的双尾 $P$ 值约为 $P\approx0.073$
- 判断结果:
- 假设显著性水平 $\alpha = 0.05$,因为 $P = 0.073>\alpha = 0.05$,所以不拒绝原假设。
- 得出结论:
- 不能拒绝原假设,即没有足够的证据认为两种疗法的改善率不同。