?p?1?p?p?1?p???p?z?2?? ,p?z?2???nn???0.23?1?0.23?0.23?1?0.23??? =?0.23?1.645?,0.23?1.645???200200??=(0.1811,0.2789)
1??=0.95,z?2=z0.025=1.96
?p?1?p?p?1?p???p?z?2?? ,p?z?2???nn???0.23?1?0.23?0.23?1?0.23???=(0.1717,,0.23?1.96?=?0.23?1.96???200200??0.2883)
7.20
(1)构建第一种排队方式等待时间标准差的95%的置信区间。
解:估计统计量
?n?1?S2~?2n?1
??2?2经计算得样本标准差s2=3.318
置信区间:
?n?1?S2??2??n?1?S2 2???12??2?n?1?2?n?1?22221??=0.95,n=10,??2?n?1?=?0.025?9?=19.02,?1??2?n?1?=?0.975?9?=2.7
??n?1?S2n?1?S2??9?0.22729?0.2272??,2=?,???=(0.1075,0.7574) 2????n?1?n?12.7?1??2????19.02??2?因此,标准差的置信区间为(0.3279,0.8703)
(2)构建第二种排队方式等待时间标准差的95%的置信区间。 解:估计统计量
?n?1?S2~?2n?1
??2?经计算得样本标准差s1=0.2272 置信区间:
2 16
?n?1?S2??2??n?1?S2 2???12??2?n?1?2?n?1?22221??=0.95,n=10,??2?n?1?=?0.025?9?=19.02,?1??2?n?1?=?0.975?9?=2.7
??n?1?S2n?1?S2??9?3.3189?3.318??=?,2,???=(1.57,11.06) 2????n?1?n?119.022.7?1??2??????2?因此,标准差的置信区间为(1.25,3.33) (3)根据(1)和(2)的结果,你认为哪种排队方式更好? 第一种方式好,标准差小!
7.23 下表是由4对观察值组成的随机样本。 配对号 来自总体A的样本 1 2 3 4 2 5 10 8 来自总体B的样本 0 7 6 5 (1)计算A与B各对观察值之差,再利用得出的差值计算d和sd。 d=1.75,sd=2.62996
(2)设?1和?2分别为总体A和总体B的均值,构造?d??1??2的95%的置信区间。 解:小样本,配对样本,总体方差未知,用t统计量
td?d??dsdnt?n?1?
均值=1.75,样本标准差s=2.62996 置信区间:
sdsd??d?tn?1?,d?tn?1??????2?2??
nn??1??=0.95,n=4,t?2?n?1?=t0.025?3?=3.182
sdsd??d?tn?1?,d?tn?1??????2?2??
nn??=?1.75?3.182???2.629962.62996?,1.75?3.182??=(-2.43,5.93) 44?
7.25 从两个总体中各抽取一个n1?n2=250的独立随机样本,来自总体1的样本比例为p1
17
=40%,来自总体2的样本比例为p2=30%。要求: (1)构造?1??2的90%的置信区间。 (2)构造?1??2的95%的置信区间。 解:总体比率差的估计
大样本,总体方差未知,用z统计量
z?p1?p2???1??2?p1?1?p1?p2?1?p2??n1n2N?0,1?
样本比率p1=0.4,p2=0.3
置信区间:
?p1?1?p1?p2?1?p2?p1?1?p1?p2?1?p2???p1?p2?z?2???,p1?p2?z?2????n1n2n1n2??
1??=0.90,z?2=z0.025=1.645
?p1?1?p1?p2?1?p2?p1?1?p1?p2?1?p2???p1?p2?z?2???,p1?p2?z?2????nnnn1212??
=
?0.4?1?0.4?0.3?1?0.3?0.4?1?0.4?0.3?1?0.3???0.1?1.645?? ?,0.1?1.645????250250250250??=(3.02%,16.98%)
1??=0.95,z?2=z0.025=1.96
?p1?1?p1?p2?1?p2?p1?1?p1?p2?1?p2???p1?p2?z?2???,p1?p2?z?2????n1n2n1n2??
=
?0.4?1?0.4?0.3?1?0.3?0.4?1?0.4?0.3?1?0.3???0.1?1.96?? ?,0.1?1.96????250250250250??=(1.68%,18.32%)
27.26 要求:构造两个总体方差比?12/?2的95%的置信区间。
解:统计量:
18
s12s22?122?2F?n1?1,n2?1?
置信区间:
??s12s1222??s2s2,??
?F?2?n1?1,n2?1?F1??2?n1?1,n2?1??????2=0.006 s12=0.058,s2n1=n2=21
1??=0.95,F?2?n1?1,n2?1?=F0.025?20,20?=2.4645,
F1??2?n1?1,n2?1?=
1
F?2?n2?1,n1?1?F1??2?n1?1,n2?1?=F0.975?20,20?=
1=0.4058
F0.025?20,20???s12s1222??s2s2,??=(4.05,24.6)
?F?2?n1?1,n2?1?F1??2?n1?1,n2?1??????7.27 根据以往的生产数据,某种产品的废品率为2%。如果要求95%的置信区间,若要
求边际误差不超过4%,应抽取多大的样本? 解:z?2??pp?1?p?n
n?2z??1?p?2?p??2p
1??=0.95,z?2=z0.025=1.96
22z?2?p??1?p?1.96?0.02?0.98n?==47.06,取n=48或者50。 220.04?p
7.28 某超市想要估计每个顾客平均每次购物花费的金额。根据过去的经验,标准差大约
为120元,现要求以95%的置信水平估计每个顾客平均购物金额的置信区间,并要求边际误差不超过20元,应抽取多少个顾客作为样本?
19
解:n?22z???2?2x22z?2??,1??=0.95,z?2=z0.025=1.96,
n?
?2x1.962?1202=138.3,取n=139或者140,或者150。 ?2207.29 假定两个总体的标准差分别为:?1?12,?2?15,若要求误差范围不超过5,相应
的置信水平为95%,假定n1?n2,估计两个总体均值之差?1??2时所需的样本量为多大? 解:n1=n2=n?222z?2???1??2??2x1?x2,1??=0.95,z?2=z0.025=1.96,
n1=n2=n?
222z?2???1??2??2x1?x2=
1.962??122?152?52=56.7,取n=58,或者60。
7.30 假定n1?n2,边际误差E=0.05,相应的置信水平为95%,估计两个总体比例之
差?1??2时所需的样本量为多大?
2z?p1?1?p1??p2?1?p2??2????,1??=0.95,z=z解:n1=n2=n??20.025=1.96,取2?p1?p2p1=p2=0.5,
22221.96?0.5?0.5z??p1?p?p1?p????=768.3,取n=769,????2?1122? n1=n2=n?= 20.05?2p1?p2或者780或800。
8.2 一种元件,要求其使用寿命不得低于700小时。现从一批这种元件中随机抽取36件,
测得其平均寿命为680小时。已知该元件寿命服从正态分布,?=60小时,试在显著性水平0.05下确定这批元件是否合格。 解:H0:μ≥700;H1:μ<700
已知:x=680 ?=60
由于n=36>30,大样本,因此检验统计量:
z?x??0680?700==-2 sn6036 20