概率教案(第6章)
1.48 1.26 1.52 1.56 1.48 1.46;1.30 1.53 1.28 1.43 1.43 1.55;1.57 1.51 1.53 1.74 1.68 1.37;1.47 1.61 1.44 1.43 1.64 1.51;1.51 1.60 1.65 1.60 1.64 1.50
试求(1)μ的置信度为0.95的置信区间(2)求σ2的置信度为0.95的置信区间。 解:
(1)已知n=30,置信度1-α=0.95,α=0.05 μ的置信度为0.95的置信区间为(x?snt?s?(n?1),xt?(n?1)) 2n2计算x=1.5097,s=0.1143 查表t0.025(29)=2.0452 回代得(1.4670,1.5524)
(2)求σ2
的置信度为0.95的置信区间为((n?1)s2(n?1)s2?2,2) 1??(n?1)??(n?1)22计算s2=0.0131,查表?2?20.025(29)=45.722,0.975(29)=16.047
回代得(0.0083,0.0237)
二、双正态总体X~N(?221,?1),Y~N(?2,?2),X与Y相互独立
1.均值差?1??2的估计 /*构造含有?1??2的枢轴量*/ 设X1,X2,?,Xn1,Y1,Y2,?,Yn2分别为来自总体X,Y的样本 (1)?221,?2均已知
1n1?2n2我们知道X?n?X(?112?2i~N1,),Y??Yi~N(?2,)
1i?1n1n2i?1n2则X?Y~N(?1???212,n??22
1n)2令Z=
(X?Y)?(?1??2)?2)
1?2~N(0,12n?1n2由单正态总体的区间估计可知?1??2的置信度为1-α的置信区间: (X?Y??2?212?22n?1nz?,X?Y??2122n?z?)
1n22(2)?221,?2均未知,但相等 令T=
(X?Y)?(?1??2)~t(n1?nS112?2)
pn?1n2
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概率教案(第6章)
2(n1?1)S12?(n2?1)S2其中Sp?,则还是由单正态总体的区间估计可知?1??2的置信度为1-α的置信区间:
n1?n2?2(X?Y?t?(n1?n2?2)Sp21111,X?Y?t?(n1?n2?2)Sp) ??n1n2n1n22例3.为提高生产率,试验加入催化剂,得到以下两组数据
2旧:n1=8,x=91.73,s1=3.89,X~N(?1,?12)
22新:n1=8,y=93.75,s2=4.02,Y~N(?2,?2)求?1??2的0.95的置信区间。
2解:由题意1-α=0.95,则α=0.05,?12,?2均未知,但相等,则?1??2的1-α的置信区间为
(X?Y?t?(n1?n2?2)Sp21111,X?Y?t?(n1?n2?2)Sp) ??n1n2nn1222(n1?1)S12?(n2?1)S2计算Sp?=3.96?1.99
n1?n2?2查表t0.025(14)=2。1448,代入得到(-4.15,0.11) /*从这个区间上可以看出?1??2的可能性比较大*/ 2.方差比?1/?2的置信区间(?1,?2未知) 我们知道
22(n1?1)S12?212221~?(n1?1),
22(n2?1)S2?22~?2(n2?1)
(n1?1)S12令F=
??/(n1?1)/(n2?1)2(n2?1)S22S12/S2?22~F(n1?1,n2?1) ?1/?2则?/?2122置信度为
S121S121-α的置信区间:(2,2S2F?(n1?1,n2?1)S2F21?1)
(n?1,n?1)?122例4.为比较两个煤矿所产煤的质量,测得一下的发热两(以百万卡/吨计)
煤矿A:8500 8330 8480 7960 8030 煤矿B:7710 7890 7920 8270 7860
设样本依次来自总体X~N(?1,?1),Y~N(?2,?2),但?1,?1,且两样本独立,试求方差比?1/?2?2,?2均未知,的置信度为0.90的置信区间。 解:?/?2122置信度为
222222S121S121-α的置信区间:(2,2S2F?(n1?1,n2?1)S2F21?1)
?(n1?1,n2?1)2已知1-α=0.90,则α=0.10,n1=n2=5
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概率教案(第6章)
2计算S12=63450,S2=42650,
查表F0.05(4,4)=6.39,F0.95(4,4)?1=0.157
F0.05(4,4)2回代得到(0.233,9.506)由此可见?12??2的概率比较大
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概率教案(第6章)
习题六
1.设X1,X2,X3为来自均值为?,方差为?的总体的样本. 求(1)D(
(2)E(X1?X2?X3)2
2.设X1,X2,X3是总体N(?,?2)的样本,其中?已知,?未知. (1)写出
(2)写出X1,X2的联合概率密度;
(3)指出1(X1?X2?X3),X1?X2?2?,max{X1,X2,X3},2(X1?X2?X3)中哪些是统计量,
?3哪些不是统计量.
2222
11X1?X2?X3) 232
11X1?X2?X3的概率密度; 2313.假设某种设备每天停机时间服从均值为??4小时,标准差为??0.8小时的分布. (1)求一个月(30天)中,每天平均停机时间在1到5小时的概率.
(2)求一个月(30天)中,总的停机时间不超过115小时的概率.
4.已知样本观测值为
15.8 24.2 14.5 17.4 13.2 20.8 19.9 19.1 21.0 18.5 16.4 22.6,计算样本均值X及样本方差
S2.
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概率教案(第6章)
5.填空题
2(1)设X1,X2,?Xn是抽自总体N(?,?2)的样本,X,S分别为样本均值和样本方差,则 X~ 分布;
nX??X??~ 分布;~ 分布;
?/nS/n
?(i?1Xi??2? 分布; )~?(i?1nXi?X2?)~ 分布.
(2)设随机变量X~N(?,1),Y~?2(n),且二者独立,则T?
X??~ 分布. Y/n(3)设X,Y相互独立,且X~?2(8),Y~?2(10),则X?Y~ , E(X?Y)? .
(4)设X1,X2,?Xn为总体B(1,p)的样本,0?p?1为常数,X为样本均值,则P{X?}? .
6.设总体X~N(40,52)
(1)抽取容量为36的样本,求样本均值X在38与43之间的概率.
(2)抽取样本容量多大时,才能使P{|X?40|?1}达到0.99.
7.设X1,X2,?X16是来自总体N(?,?)的样本,其中
2kn?,?2均未知,S2为样本方差,求
P{S2/?2?2.041}? .
8.设X1,X2,?X10为总体N(0,0.3)的一个样本,求P{
9.设X1,X2,?Xm是来自总体?(n)的样本,求样本均值X的期望及方差.
22?Xi?1102i?1.44}
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