经济数学基础 第12章 假设检验
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第二单元 T检验与x检验
一、学习目标
通过本课的学习,熟练掌握单正态总体方差未知时均值的检验方法( T检验
2?法),掌握单正态总体方差的检验方法 (检验法).
二、内容讲解
(T检验法)我们数理统计面对的是随机现象,面对的研究对象总体并不完全了解,如期望未知,解决的方法有三个:
点估计:用样本的均值作为总体的均值的估计值,从另一个角度提出解决未知参数的问题;区间估计:未知参数落在区间内的概率是?,另一种问题就是要回答数学期望是不是等于
?0的问题,这就是假设检验的问题.
2
单正态总体未知方差?时均值的检验(T检验法)
2X~N(?,?),其中?2未知,现要通过抽样检测判断???0? 问题:已知总体
x??01n2T?s?(xi?x)2????0,选取样本统计量n?1i?1s/n,假设
x??0~t(n?1)在假设成立的条件下,s/n根据显著性水平?,确定接受域[-
t?(n?1)P(
t?(n?1)2t?(n?1),
2].
其中
2满足关系
x??0?t?(n?1))?1??s/n2
?t?(n?1)查t分布表,由自由度n?1和2查出2,满足
——422——
经济数学基础 第12章 假设检验
P(x??0?t?(n?1)s/n2〕=1-?
t?(n?1)x??0即:-
2≤s/n≤
t?(n?1)2
此时接受
???0,否则拒绝假设.
(x2检验)单正态总体方差的检验(x2检验)
222???0X~N(?,?)?问题:已知总体,其中未知,现要通过抽样检测判断? 22???01.假设,
(n?1)s22.选取样本的统计量
2?2??02?0
(n?1)s2因为在假设
时,
2?0~?2(n?1)
3.根据显著性水平?,确定拒绝域[?1,?2]和拒绝域(0,?1)和(?2,+?)其中
?1,?2分别满足下列条件
P((n?1)s22?0??1)??2,
P((n?1)s22?0??2)??2
?2?n?12具体由和查分布表而得到.
(n?1)s24.计算样本值
2?0,视其属于什么区域而判断接受假设,还是拒绝假设.
2??22??2?问题思考:检验的接受域是[-,2]吗? ?2?答案:不是,应为[
1?22??,2]. ——423——
经济数学基础 第12章 假设检验
三、例题讲解
例1对一批新的存贮缸进行耐裂试验,抽测五个,得爆破压力为(单位:克/米2):545,545,530,550,545。爆压是服从正态分布的,过去这种缸的平均爆压为549,问这批新缸的平均爆压有否显著差别?
x?5492解: 假设?=549,因未知?,故采用统计量s/n
?由?=0.05,和自由度n-1=4, 2=0.025,查t分布表得
t?2=2.7764
2由样本计算得:x=543,s=57.5
T?x?549543?549s/n=57.5/5≈ -1.77∈[-2.7764,2.7764]
故接受假设?=549,即新缸平均爆压和旧缸无显著差别.
2X~N(?,?),从中抽取一组样本测得数据5.0,例2 已知总体4.8,5.1,5.2,5.0。
问在显著水平?=0.1下能否认为??5.0?
?t?解假设??5.0由n?1?4及2=0.05,查t分布表得2=2.1318
1(5.0?4.8?5.1?5.2?5.0)?5.02x5由样本计算得: =
1s2=5?1[(5.0-5.02)2+(4.8-5.02)2+…+(5.0-5.02)2]
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经济数学基础 第12章 假设检验
1=4[0.022+0.222+…+0.022]=0.022
x?5.05.02?5.0s/n=0.022/5≈ 0.30∈[-2.1318,2.1318]
所以接受假设,即可以认为??5.0.
2?0例3某车间生产铜丝,折断力服从正态分布,其方差为=64,今从一批产品中抽
10根作试验,结果为(个)578,572,570,568,572,570,572,596,584,570。 问是否可相信这批铜丝折断力方差也是64?(取?=0.05)
解 假设
?2=64
?2?n?1?92由,=0.025,查分布表得?2=19.023
?2?n?1?92由,1-=0.975,查分布表得?1=2.700
接受域为[2.700,19.023]
1102(x?x)?75.73?i2计算得x=575.2,s=n?1i?1
(n?1)s2于是
2?0?681.6?10.65?[2.700,19.023]64
所以接受假设,即认为这批铜丝折断力的方差也是64。
四、课堂练习
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经济数学基础 第12章 假设检验
练习15个人彼此独立地测量同一块土地,分别测得其面积为(单位:平方千
米):1.27,1.24,1.21,1.28,1.23。设测量值服从正态分布,试根据这些数据检验假设
H0:这块土地的实际面积为1.23平方千米,取??0.05.
2N(?,?),本题是在显著水平??0.05下,检设这块土地的测量面积为X,X~
验假设,这是单个正态总体题,用T检验法.
X~N(?,?2),方差?未知时关于均值?的假设检验问2由于是对总体均值?的双边检验,因此零假设为
H0:??1.23,备择假设为H1:??1.23.
2练习2某种品牌的电池使用寿命长期以来服从方差为??5000小时2 的正态
分布,今有一批这种型号的电池,从生产情况来看,使用寿命波动性较大,为判断这种看法是否符合实际,从中随机抽取了26只电池,测出使用寿命的样本方差
s2?7000小时2 ,问根据这个数字能否断定这批电池使用寿命的波动性较以往有显
著变化?(取??0.02)
2N(?,?),本题是在显著水平中;??0.02下,XX解:设电池的使用寿命为,~
2H0:?2?5000?检验假设;这是对总体方差的双边检验问题.这是单个正态总体,2备择假设为H1:??5000.
五、课堂作业
1.按照规定,每100g的罐头番茄汁,维生素C(Vc)的含量不得少于21mg,现从某厂生产的一批罐头中抽取17个,已知Vc的含量(单位:mg)如下: 17,22,21,20,23,21,19,15,13,23,17,20,29,18,22,16,25 已知Vc的含量服从正态分布,试以0.025的检验水平检验该批罐头的Vc含量是否
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