应用统计学(陶立新)课后习题答案(4)

2019-04-23 18:27

23P{X?5}?C/C?6/10, 45

45??3??1/103/106/10???, ?X的分布律为:?由

F(x)?P{X?xi}??pixi?x得:

x?3?0?1/103?x?4?F(x)???2/54?x?5?x?5 ?1【5.2】设X的密度函数为

?c(3?2x),2?x?4 f(x)??0,其它?求: (1)常数c;

(2)X的分布函数F(x); (3)P{1?X?3}。 【解】(1)1??????f(x)dx??0dx??c(3?2x)dx??0dx?18c

??2424???c?1/18

(2)当x?2时,F(x)??0dt?0;

??x 当2?x?4时,F(x)??x??f(t)dt??0dt????24211(3?2t)dt?(x2?3x?10) 21818x 当x?4时,F(x)?故分布函数

?x??x1f(t)dt??0dt??(3?2t)dt??0dt?1.

??2184x?2?0,?1?F(x)??(x2?3x?10),2?x?4

?18x?4??1,(3)P{1?X?3}=F(3)?F(1)?

12(3?3?3?10)?0?4/9 18- 16 -

1【5.3】随机变量X,Y相互独立,又X?P(2),Y?B(8,),试求E(X?2Y)和

4D(X?2Y)。

【解】E(X?2Y)?E(X)?2E(Y)?2?2?2??2

D(X?2Y)?D(X)?4D(Y)?2?4?3?8 2【5.4】一本书排版后一校时出现错误处数X服从正态分布N(200,400), 求: (1)出现错误处数不超过230的概率;

(2)出现错误处数在190~210的概率。 【解】?X?N(200,400) (1)?P(X?230)?P(X?200230?200?) 202032 ?P(Z?)??()??(1.5)?0.9332

32(2) ?P(190?X?210)?P(190?200X?200210?200??)

202020 ?P(?111?Z?)?2?()?1?2?0.6915?1?0.3830 222【5.5】某地区职工家庭的人均年收入平均为12000元,标准差为2000元。若知该地区家庭的人均年收入服从正态分布,现采用重复抽样从总体中随机抽取25户进行调查,问出现样本均值等于或超过12500元的可能性有多大? 【解】?对总体而言,X?N(12000,20002)

20002) ?样本均值x?N(12000,25P(x?12500)?P(x?1200012500?12000?)

40040055)?1?P(Z?) 44 ?P(Z? ?1??(1.25)?1?0.8944?0.1056

【5.6】某商场推销一种洗发水。据统计,本年度购买此种洗发水的有10万人,其中3万6

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千人是女性。如果按重复抽样方法,从购买者中抽出100人进行调查,问样本中女性比例超过50%的可能性有多大? 【解】总体比例???(1??)3.6万)即p?N(0.36,0.0482) =36%?p?N(?,n10万p?0.360.5?0.36?)

0.0480.0480.140.14)?1?P(Z?) 0.0480.048P(p?50%)?P(?P(Z??1??(35)?1??(2.92)?1?0.9982?0.0018 12第六章 统计推断

【6.1】采取重复抽样的方法,从某总体中抽取样本容量为250的一组样本,已知样本成数(比例)p=0.38,试计算样本成数(比例)的估计误差及抽样标准差。 【解】样本比例的估计误差为:

D?z?2?p(1?p)0.38?0.62?1.96??6% n250抽样标准差为:

D?p(1?p)0.38?0.62??3% n250【6.2】抽取一个样本容量为100的随机样本,其均值为36,标准差为7。试求总体均值95%

的置信区间。

【解】因为是大样本,总体方差未知, 所以总体均值95%的置信区间为:

?ss??77??x?z?,x?z????36?1.96?,36?1.96???2?2?????(34.628,37.372)nn??100100??【6.3】随机抽取一个由360名教师组成的样本,让每个人对一些说法表明自己的态度。第

一种说法是“年龄偏大的学生对班上的讨论比年龄小的学生更积极”。态度按5分制来衡量:1=非常同意;2=同意;3=没有意见 ;4=不同意;5=很不同意。对这一看法,样本的平均态度得分为2.08 ,标准差为0.95。试用98%的置信度估计教师对这一看法的平均态度得分的置信区间。

【解】因为是大样本,总体方差未知, 所以总体均值的98%的置信区间为:

?ss??0.950.95??x?z?,x?z????2.08?2.326?,2.08?2.326???2?2?????(1.96,2.20)nn??360360??

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【6.4】税务管理官员认为,大多数企业都有偷税漏税行为。在对由750个企业构成的随机样本的检查中,发现有121个企业有偷税漏税行为。试以90%的置信度估计偷税漏税企业比例的置信区间。

【解】因为满足大样本,且样本比例为:p?121?0.16 750所以,偷税漏税企业比例90%的置信区间为:

??p?z?2???p(1?p),p?z?2?np(1?p)????n?(0.16?1.645?0.16?(1?0.16)0.16?(1?0.16),0.16?1.645?)?(13.80%,18.2%)750750【6.5】为估计自考学生的平均年龄,随机抽取一个样本容量为64的样本,其中平均年龄为

26.5岁,标准差为4岁,试求自考学生总体平均年龄的99%的置信区间。 【解】因为是大样本,总体方差未知, 所以总体均值95%的置信区间为:

?ss??44??x?z?,x?z????26.5?2.58?,26.5?2.58???2?2?????(25.21,27.79)nn??6464??【6.6】销售公司要求销售人员与顾客经常保持联系。一项由60名销售人员组成的随机样本

表明:销售人员每周与顾客保持联系的平均次数为21.5次,样本标准差 为4次。试求销售人员每周与顾客保持联系的总平均次数95%的置信区间。 【解】因为是大样本,总体方差未知, 所以总体均值95%的置信区间为:

?ss??44??x?z?,x?z????21.5?1.96?,21.5?1.96???2?2?????(20.49,22.51)nn??6060??【6.7】某地区调查下岗职工中女性的比例,随机抽取了49名下岗职工,其中25人为女性,

现以90%的置信度估计该地区下岗职工中女性比例的置信区间。 【解】因为满足大样本,且样本比例为:p?25?0.51 49所以,该地区下岗职工中女性比例的90%的置信区间为:

??p?z?2???p(1?p),p?z?2?np(1?p)????n?

(0.51?1.645?0.51?(1?0.51)0.51?(1?0.51),0.51?1.645??(39.25%,62.75%)4949【6.8】某健康机构想估计现代白领员工平均每天参加体育锻炼的时间。从16家公司中随机

抽取25名白领员工,得知:其平均每天锻炼的时间为54分钟,标准差为30分钟。假设白领员工每天参加体育锻炼的时间服从正态分布。试求在95%的置信度下白领员工平均每天参加体育锻炼时间的置信区间。

【解】因为是正态总体、小样本、方差未知

所以,白领员工平均每天参加体育锻炼时间的95%的置信区间为:

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?ss??x?t(n?1)?,x?t(n?1)???2?2??nn?? 3030?(54?2.0639?,54?2.0639?)?(41.62,66.38)2525【6.9】某县城妇联要估计该地区职业女性平均每天的家务劳动时间,根据以往数据显示,

该地区职业女性平均每天家务劳动时间的标准差为2小时。已知该地区的职业女性共有5000名,要求估计误差不超过1.5小时,假设采取不重复抽样,问:在95%的置信度下应该抽取多大的样本?

【解】不重复抽样条件下,关于均值的样本量确定公式为: 222N?(z?2)5000?4?1.96 n???6122222ND??(z?2)5000?0.5?4?1.96

(注:将题目中的估计误差1.5小时改为0.5小时)

【6.10】某省进行人口出生率的调查,根据以往的资料,该省的人口出生率约为10‰。若要求估计误差不超过5%,置信度为95%,在重复抽样条件下,应该抽取多大的样本? 【解】重复抽样条件下,关于比例的样本量确定公式为:

n?(z?2)2p(1?p)D21.962?0.01?0.99??1522

0.0052(注:将题目中的估计误差5%改为5‰)

?,从过去较长一段时间的生产情【6.11】设某厂生产的一种灯管的寿命X~N??,40000况来看,灯管的平均寿命?0?1500小时,现在采用新工艺后,在所生产的灯管中抽取36只,测得平均寿命x?1675小时,问采用新工艺后,灯管寿命是否有显著提高?(??0.05) 【解】根据题意,要检验采用新工艺后,灯管寿命是否有显著提高,因此采用单侧检验。建

立的假设为:

H0:??1500 H1:??1500

已知

?0?1500,?2?40000,n?36,x?1675,??0.05,因为是大样本,所以采

x??01675?1500175??5.25200/6200/36

用Z检验统计量。

z??/n????0.05,?z??1.645

因为

z?z?,所以拒绝原假设H0,即采用新工艺后,灯管寿命有显著提高。

【6.12】已知普通成年人安静时的心率服从正态分布,其平均数是72次/min。现从某体院随机抽测64名男生,测得安静时心率平均数为68次/min,标准差为6.4次/min,试问某体

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