题目
某地区10岁儿童的平均体重为mu O=34kg,现选择某一小学随机抽取9个儿童测量他们的体重均值mu O=34,体重方差mu O=34,如果已知儿童的身高服从正态分布,问这所小学10岁儿童的体重mu O=34与平均体重mu O=34有无显著性差异?(其中,显著性水平mu O=34,mu O=34)
某地区10岁儿童的平均体重为
kg,现选择某一小学随机抽取9个儿童测量他们的体重均值
,体重方差
,如果已知儿童的身高服从正态分布,问这所小学10岁儿童的体重
与平均体重
有无显著性差异?(其中,显著性水平
,
)
题目解答
答案
某地区10岁儿童的平均体重为
kg,样本量
,样本均值
,样本方差
,则样本标准差
,儿童的身高服从正态分布,想要检验这所小学10岁儿童的体重
与平均体重
有显著性差异,则检验假设为
,总体标准差未知,则检验假设的拒绝域为
其中,显著性水平
,则
,
,则样本均值
没有落入拒绝域内,则接受原假设
,认为这所小学10岁儿童的体重
与平均体重
没有显著性差异。
解析
步骤 1:确定检验假设
- 原假设$H_0: \mu = \mu_0 = 34$kg,即这所小学10岁儿童的平均体重与地区平均体重无显著差异。
- 备择假设$H_1: \mu \neq \mu_0$,即这所小学10岁儿童的平均体重与地区平均体重有显著差异。
步骤 2:计算检验统计量
- 样本均值$\overline{X} = 35.2$kg,样本方差$S^2 = 1.64^2$,样本标准差$S = 1.64$kg,样本量$n = 9$。
- 检验统计量$t = \frac{\overline{X} - \mu_0}{S/\sqrt{n}} = \frac{35.2 - 34}{1.64/\sqrt{9}} = \frac{1.2}{1.64/3} = \frac{1.2}{0.5467} \approx 2.194$。
步骤 3:确定拒绝域
- 显著性水平$\alpha = 0.1$,自由度$n-1 = 8$,查t分布表得${t}_{0.05}(8) = 1.860$。
- 拒绝域为$(-\infty, -1.860) \cup (1.860, +\infty)$。
步骤 4:判断
- 检验统计量$t = 2.194$落在拒绝域内,因此拒绝原假设$H_0$,认为这所小学10岁儿童的平均体重与地区平均体重有显著差异。
- 原假设$H_0: \mu = \mu_0 = 34$kg,即这所小学10岁儿童的平均体重与地区平均体重无显著差异。
- 备择假设$H_1: \mu \neq \mu_0$,即这所小学10岁儿童的平均体重与地区平均体重有显著差异。
步骤 2:计算检验统计量
- 样本均值$\overline{X} = 35.2$kg,样本方差$S^2 = 1.64^2$,样本标准差$S = 1.64$kg,样本量$n = 9$。
- 检验统计量$t = \frac{\overline{X} - \mu_0}{S/\sqrt{n}} = \frac{35.2 - 34}{1.64/\sqrt{9}} = \frac{1.2}{1.64/3} = \frac{1.2}{0.5467} \approx 2.194$。
步骤 3:确定拒绝域
- 显著性水平$\alpha = 0.1$,自由度$n-1 = 8$,查t分布表得${t}_{0.05}(8) = 1.860$。
- 拒绝域为$(-\infty, -1.860) \cup (1.860, +\infty)$。
步骤 4:判断
- 检验统计量$t = 2.194$落在拒绝域内,因此拒绝原假设$H_0$,认为这所小学10岁儿童的平均体重与地区平均体重有显著差异。