首页 理论教育 单个总体均值与方差的检验

单个总体均值与方差的检验

时间:2023-08-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:已知灯泡燃烧寿命服从正态分布,标准差为200小时。因此,如果样本均值超过1 000 小时,他会购进这批灯泡。因为即便总体均值为1 000 小时,由于抽样的随机性,样本均值略小于1 000 小时的情况也会经常出现。解这是一个右侧检验问题。单个正态总体方差的检验设总体X~N,μ,σ2 均未知,X1,X2,…从而其拒绝域为:称为χ2 检验法。χ2 未落入拒绝域,故接受H0,认为σ2 =1.62。

单个总体均值与方差的检验

(1)σ2 已知,关于μ 的检验(μ 检验)

称为μ 检验法。

②当原假设为:H0:μ≤μ0,备择假设为:H1:μ>μ0 时,由例8.2,拒绝域为

从而,取拒绝域为:

故拒绝H0,即处理后的废水合格。

【例8.4】 (左侧检验情形)某批发商欲从某厂家购进一批灯泡,根据合同规定灯泡的使用寿命平均不能低于1 000 小时。 已知灯泡燃烧寿命服从正态分布,标准差为200小时。 在总体中随机抽取了100 个灯泡,得知样本均值为960 小时,批发商是否应该购买这批灯泡?

解 这是一个单侧检验问题。 显然,如果灯泡的燃烧寿命超过了1 000 小时,批发商是欢迎的,因为他用已定的价格(灯泡寿命为1 000 小时的价格)购进了更高质量的产品。 因此,如果样本均值超过1 000 小时,他会购进这批灯泡。 问题在于样本均值为960小时他是否应当购进。 因为即便总体均值为1 000 小时,由于抽样的随机性,样本均值略小于1 000 小时的情况也会经常出现。 在这种场合下,批发商更关注可以容忍的下限,即当灯泡寿命低于什么水平时拒绝。 于是检验的形式为: H0:μ≥1 000;H1:μ<1 000。

【例8.5】 (右侧检验情形)某食品生产商大量生产某种袋装食品。 按照合同约定,该批袋装食品的重量,每袋不少于500 克,重量不合格率不能超过1%。 现在总体中随机抽取了200 个袋,其中有1 袋低于500 克。 问该批食品是否符合合同要求?

解 这是一个右侧检验问题。 显然,重量不合格率越低越好。 在这个产品质量检验的问题中,比较关心次品率的上限,即不合标准的比例达到多少就要拒绝。 由于采用的是产品质量抽查,即使总体不合标准的比例没有超过1%,属于合格范围,但由于抽样的随机性,样本中不合标准的比例略大于1%的情况也会经常发生。 于是检验的形式为:

H0:μ≤1%;H1:μ>1%。

(2)σ2 未知,检验μ(t 检验)

根据对μ 的检验具体情况,又可以细分为如下3 种情形。

称为t 检验法。

②H0:μ≤μ0,H1:μ>μ0,拒绝域为:

③H0:μ≥μ0,H1:μ<μ0,拒绝域为:

【例8.6】 用一仪器间接测量温度5 次:1 250,1 265,1 245,1 260,1 275。 而用另一种精密仪器测得该温度为1 277(可看作真值)。 问此仪器测温度有无系统误差(测量的温度服从正态分布)(α=0.05)?(www.xing528.com)

解 ① 提出原假设H0 及备择假设H1

H0:μ =μ0 =1 277,H1:μ ≠μ0 =1 277

②选择统计量及样本容量

⑤根据样本值计算统计量的观察值,看观察值是否落入拒绝域内,作出拒绝或接受H0 的结论。

由一次抽样的样本值,计算可知,t 落在拒绝域内,因此要拒绝原假设H0。 即拒绝接受该仪器没有系统误差的假设;接受备择假设H1,即可以认为该仪器存在系统误差。

(3)单个正态总体方差的检验

设总体X~N(μ,σ2),μ,σ2 均未知,X1,X2,…,Xn 来自X。

从而其拒绝域为:

称为χ2 检验法。

【例8.7】 用老的铸造法铸造的零件的强度的平均值为52.8 g/mm2,标准差为1.6 g/mm2。 为了降低成本,改变了铸造方法,抽取了9 个样品,测得其强度为:51.9,53.0,52.7,54.1,53.2,52.3,52.5,51.1,54.1。 假设强度服从正态分布。 试判断新方法是否改变了强度的均值和标准差? (α=0.05)

解 先判断σ2 =1.62 是否成立,再判断μ=52.8 是否成立。

①H0:σ2 =1.62,H1:σ2≠1.62,对于给定的(α=0.05),则统计量

当H0 成立时,其拒绝域为:χ2<2.18,或χ2>17.54。χ2 未落入拒绝域,故接受H0,认为σ2 =1.62

②由前面判断σ2 =1.62,可认为σ2 已知。

未落入拒绝域内,故接受H′0,即认为μ=52.8。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈