正態(tài)總體的均值和方差的假設(shè)檢驗(yàn)演示文稿

正態(tài)總體的均值和方差的假設(shè)檢驗(yàn)演示文稿當(dāng)前第1頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)（優(yōu)選）正態(tài)總體的均值和方差的假設(shè)檢驗(yàn)當(dāng)前第2頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)一、單個(gè)總體參數(shù)的檢驗(yàn)第二節(jié)正態(tài)總體均值

與方差的假設(shè)檢驗(yàn)二、兩個(gè)總體參數(shù)的檢驗(yàn)當(dāng)前第3頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)2°取檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量一、單個(gè)總體參數(shù)的檢驗(yàn)(當(dāng)H0為真時(shí))當(dāng)前第4頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)3°

給定顯著水平

(0<<1)∴拒絕域：W1={(x1,x2,???,xn)：|u|u/2}；其中u=U(x1,x2,???,xn)4°由樣本值算出U的觀察值當(dāng)前第5頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)例1解

本題歸結(jié)為檢驗(yàn)假設(shè)

(1)(2)選擇統(tǒng)計(jì)量Mpa,問能否認(rèn)為這批鋼索的斷算出裂強(qiáng)度為800Mpa.某廠生產(chǎn)一種鋼索,斷裂強(qiáng)度X(單位:Mpa)當(dāng)H0成立時(shí),U~N(0,1).當(dāng)前第6頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)(3)給定顯著性水平=0.05,由正態(tài)分布函數(shù)表查得u/2=u0.025=1.96,從而得檢驗(yàn)的拒絕域?yàn)閃1={(x1,x2,???,xn):|u|u0.025=1.96}；(4)由樣本值計(jì)算U的觀測值為不能認(rèn)為這批鋼索的斷裂強(qiáng)度為800Mpa.(5)判斷:由,故拒絕原假設(shè)H0,即當(dāng)前第7頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)2°

取檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量3°

給定顯著水平

(0<<1)當(dāng)前第8頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)拒絕域：

W1={(x1,x2,???,xn)||t|t/2(n-1)}；4°由樣本值計(jì)算T

的觀察值5°進(jìn)行判斷:當(dāng)前第9頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)解例2

某型燈泡壽命X服從正態(tài)分布,從一批燈泡能否認(rèn)為這批燈泡平均壽命為1600h(=0.05)？1750，1550，1420，1800，1580

1490，1440，1680，1610，1500中任意取出10只,測得其壽命分別為(單位:h)

本題是要檢驗(yàn)假設(shè)當(dāng)前第10頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)當(dāng)H0

成立時(shí),T~t(n-1)=t(9).給定=0.05,查t分布表得臨界值(5)判斷：由于|t|=0.443<2.262=t0.025(9)

,因此可以接受H0

,即可以認(rèn)為這批燈泡的平均壽命1600h.故(4)由所給的樣本值(3)拒絕域?yàn)閃1={(x1,x2,???,xn):|t|t0.025(9)=2.262}當(dāng)前第11頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)2°取檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量當(dāng)前第12頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)3°給定顯著水平

(0<

<

1),查表得臨界值：拒絕域：Oxy當(dāng)前第13頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)4°由樣本值算出的觀察值拒絕域：問：

若總體的均值

已知,則如何設(shè)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)？當(dāng)前第14頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)解檢驗(yàn)假設(shè)例3某煉鋼廠鐵水含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)X在正常情況下革又測量了5爐鐵水,含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：4.421，4.052，4.357，4.287，4.683是否可以認(rèn)為由新工藝煉出的鐵水含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方差仍為0.1082（=0.05）？(2)取檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量：服從正態(tài)分布,現(xiàn)對(duì)操作工藝進(jìn)行了改當(dāng)前第15頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)(3)拒絕域?yàn)?(5)∴拒絕H0,認(rèn)為由新工藝煉出的鐵水含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方差與0.1082有顯著性差異.由n=5,=0.05算得,當(dāng)前第16頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)1.方差已知時(shí)兩正態(tài)總體均值的檢驗(yàn)二、兩個(gè)總體參數(shù)的檢驗(yàn)注意與一個(gè)總體的區(qū)別假設(shè)當(dāng)前第17頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)拒絕域:W1={(x1,x2,???,xn,y1,y2,???,yn)：|u|u/2}；當(dāng)前第18頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)例4甲一兩臺(tái)機(jī)床生產(chǎn)同一種產(chǎn)品,今從甲生產(chǎn)的產(chǎn)品種抽取30件,測得平均重量為130克,從乙生產(chǎn)的產(chǎn)品中抽取40件,測得平均重量為125克.假定兩臺(tái)機(jī)床生產(chǎn)的產(chǎn)品重量X,Y滿足相互獨(dú)立且兩臺(tái)機(jī)床生產(chǎn)的產(chǎn)品重量有無顯著差異(=0.05)？解

本題歸結(jié)為檢驗(yàn)假設(shè)當(dāng)前第19頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)(3)拒絕域:

W1={(x1,x2,???,xn,y1,y2,???,yn)||u|u/2=1.96},當(dāng)前第20頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)2.方差未知時(shí)兩正態(tài)總體均值的檢驗(yàn)假設(shè)當(dāng)前第21頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)3°

給定顯著水平

(0<

<

1)拒絕域：當(dāng)前第22頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)某種物種在處理前與處理后取樣分析其含脂處理前:0.19,0.18,0.21,0.30,0.66假定處理前后含脂率都服從正態(tài)分布,且相互獨(dú)立,例5

0.19,0.04,0.08,0.20,0.12處理后:0.15,0.13,0.00,0.07,0.24,0.42,0.08,0.12,0.30,0.27（=0.05）?方差相等.問處理前后含脂率的均值有無顯著差異率如下:當(dāng)前第23頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)由樣本值求得統(tǒng)計(jì)量T的觀測值以X表示物品在處理前的含脂率,Y表示物品在由題知未知,但于是問題歸結(jié)處理后的含脂率,且為檢驗(yàn)假設(shè)解當(dāng)前第24頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)故拒絕假設(shè)H0,認(rèn)為物品處理前后含脂率的均值對(duì)自由度n1+n2-2=18,=0.05,查t分布表得臨界值有顯著差異。

當(dāng)前第25頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)3.兩正態(tài)總體方差的檢驗(yàn)假設(shè)當(dāng)前第26頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)3°

給定顯著水平

(0<

<

1)拒絕域：查表得4°由樣本計(jì)算F的值5°判斷若則拒絕H0,若則接受H0.當(dāng)前第27頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)試問兩種情形下斷裂強(qiáng)度方差是否相同(=0.05)？例6

為了考察溫度對(duì)某物體斷裂強(qiáng)度的影響,在70℃

與80℃下分別重復(fù)作了8次試驗(yàn),得斷裂強(qiáng)度的數(shù)據(jù)如下(單位：Mpa):70℃:20.5,18.8,19.8,20.9,21.5,19.5,21.0,21.280℃:17.7,20.3,20.0,18.8,19.0,20.1,20.2,19.1假定70℃下的斷裂強(qiáng)度用X表示,且服從80℃下的斷裂強(qiáng)度用Y表示,且服從當(dāng)前第28頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)

本題實(shí)質(zhì)上是檢驗(yàn)假設(shè)根據(jù)所給樣本值求得解當(dāng)前第29頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)對(duì)=0.05，由F分布臨界值表查得故接受H0,認(rèn)為70℃與80℃下斷裂強(qiáng)度的方差相同.當(dāng)前第30頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)本節(jié)學(xué)習(xí)的正態(tài)總體參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)有:內(nèi)容小結(jié)1.單總體參數(shù)的檢驗(yàn)2.雙總體參數(shù)的檢驗(yàn)總結(jié)參見表7.3，P165.當(dāng)前第31頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)假設(shè)檢驗(yàn)的一般步驟5.根據(jù)統(tǒng)計(jì)量值是否落入拒絕域W1內(nèi),作出拒絕或接受H0的判斷。根據(jù)樣本觀察值計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的觀察值;2.選擇適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,在H0成立的條件下,確定它的概率分布；1.根據(jù)實(shí)際問題的要求，提出待檢驗(yàn)的假設(shè)H0及備擇假設(shè)H1；3.給定顯著性水平，確定拒絕域W1；當(dāng)前第32頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)

32

1檢驗(yàn)方法U檢驗(yàn)t檢驗(yàn)檢驗(yàn)當(dāng)前第33頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)765檢驗(yàn)方法U檢驗(yàn)t檢驗(yàn)F檢驗(yàn)當(dāng)前第34頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)再見當(dāng)前第35頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)備用題

例1-1某廠一自動(dòng)包裝生產(chǎn)線,正常情況下產(chǎn)品重量服從正態(tài)分布N(500,4).今從該生產(chǎn)線上抽取5件,稱得重量分別為501，507，489，502，504，(單位為：g),問該生產(chǎn)線是否正常(=0.05)？解

本題歸結(jié)為檢驗(yàn)假設(shè)選擇統(tǒng)計(jì)量當(dāng)前第36頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)認(rèn)為該生產(chǎn)線已出了問題或處于不正常狀態(tài).當(dāng)前第37頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)例1-2在某糧店的一批大米中抽取6袋,測得的重量分別為26.1,23.6,25.1,25.4,23.7,24.5（單問能否認(rèn)為這批大米的袋重為25千克(=0.01)？解

本題歸結(jié)為檢驗(yàn)假設(shè)位:千克）.設(shè)每袋大米的重量當(dāng)前第38頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)認(rèn)為這批大米的袋重為25千克.當(dāng)前第39頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)設(shè)某次考試考生成績服從正態(tài)分布,從中隨機(jī)抽取36位考生的成績,算得平均成績?yōu)?6.5分,標(biāo)準(zhǔn)差為15分,問在水平為0.05下,是否可認(rèn)為這次考試中全體考生的平均成績?yōu)?0分？解

本題是要檢驗(yàn)假設(shè)例2-1當(dāng)前第40頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)即認(rèn)為這次考試中全體考生的平均成績?yōu)?0分.故當(dāng)前第41頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)某廠生產(chǎn)的某種產(chǎn)品的長度服從正態(tài)分布,其均值設(shè)定為240cm.現(xiàn)抽取了5件產(chǎn)品測得長度為(單位:cm)239.7,239.6,239,240,239.2.試問該廠的此類產(chǎn)品是否滿足設(shè)定要求(

=0.05?)解

本題是要檢驗(yàn)假設(shè)例2-2當(dāng)前第42頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)查自由度為n-1=4的t分布表得臨界值認(rèn)為該廠生產(chǎn)的此產(chǎn)品長度不滿足設(shè)定要求.當(dāng)前第43頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)解

某廠生產(chǎn)的某種型號(hào)電池,其壽命長期以來例3-1服從方差為5000(小時(shí)2)

的正態(tài)分布,

有一批這種電池,從它生產(chǎn)情況來看,壽命的波動(dòng)性有所變化.

隨機(jī)地取26只電池,

測出其壽命樣本方差為9200(小時(shí)2).

問根據(jù)這一數(shù)據(jù)能否推斷這批電池壽命的波動(dòng)性較以往的有顯著的變化(=0.02)?當(dāng)前第44頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)拒絕域?yàn)?

所以拒絕H0,認(rèn)為這批電池壽命的波動(dòng)性較以往有顯著的變化.當(dāng)前第45頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)從一臺(tái)車床加工的一批軸料中抽取15件測例3-2從正態(tài)分布,取

=0.05,問其總體方差與規(guī)定的方解

本題是要檢驗(yàn)假設(shè)當(dāng)前第46頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)查表得認(rèn)為其總體方差與規(guī)定的方差無顯著差異.當(dāng)前第47頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)例3-3某廠生產(chǎn)銅絲的折斷力指標(biāo)服從正態(tài)分布,

解故接受H0,認(rèn)為該廠生產(chǎn)銅絲折斷力的方差為20.隨機(jī)抽取9根,

檢查其折斷力,

測得數(shù)據(jù)如下(單位:kg):289,268,285,284,286,285,286,298,292.問可否相信該廠生產(chǎn)的銅絲折斷力的方差為20(=0.05)?查表得當(dāng)前第48頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)美國民政部門對(duì)某住宅區(qū)住戶消費(fèi)情況進(jìn)行的調(diào)查報(bào)告中,抽9戶為樣本,除去稅款和住宅等費(fèi)用外其每年開支依次為4.9,5.3,6.5,5.2,7.4,5.4,6.8,5.4,6.3(單位：K元),假定住戶消費(fèi)數(shù)據(jù)服從整體分布,給定

=0.05,問所有住戶消解

本題是要檢驗(yàn)假設(shè)取統(tǒng)計(jì)量例3-4當(dāng)前第49頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)由題算得查表得即所有住戶消費(fèi)數(shù)據(jù)的總體方差當(dāng)前第50頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)

某切割機(jī)正常工作時(shí),切割每段金屬棒的(1)

假定切割的長度服從正態(tài)分布,且標(biāo)準(zhǔn)差例3-5平均長度為10.5cm,

標(biāo)準(zhǔn)差是0.15cm,

從一批產(chǎn)品中隨機(jī)地抽取15段進(jìn)行測量,其結(jié)果如下:無變化,試問該機(jī)工作是否正常（=0.05）?(2)如果只假設(shè)切割長度服從正態(tài)分布,

問該機(jī)切割金屬棒長度的標(biāo)準(zhǔn)差有無顯著變化(=0.05)?當(dāng)前第51頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)2°

取檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量3°

給定顯著水平

=0.05,查表得拒絕域：解(1)當(dāng)前第52頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)4°

作判斷當(dāng)前第53頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)解(2)

(2)如果只假設(shè)切割長度服從正態(tài)分布,

問該機(jī)切割金屬棒長度的標(biāo)準(zhǔn)差有無顯著變化(=0.05)?查表得當(dāng)前第54頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)認(rèn)為該機(jī)切割的金屬棒長度的標(biāo)準(zhǔn)差有顯著變化.當(dāng)前第55頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)例4-1卷煙廠向化驗(yàn)室送去A,B兩種煙草,化驗(yàn)?zāi)峁哦〉暮渴欠裣嗤?從A,B中個(gè)隨機(jī)抽取重量相同的5例進(jìn)行化驗(yàn),測得尼古丁的含量(單位:mg)分別為A:24,27,26,21,24;B:27,28,23,31,26.據(jù)經(jīng)驗(yàn)知,兩種煙草尼古丁含量均服從正態(tài)分布,且相互獨(dú)立,A種的方差為5,B種的方差為8,取(=0.05),問兩種煙草的尼古丁含量是否有顯著差異？當(dāng)前第56頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)解當(dāng)前第57頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)拒絕域：W1={(x1,x2,???,xn,y1,y2,

???,yn)||u|u/2=1.96},當(dāng)前第58頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)某苗圃采用兩種育苗方案作楊樹育苗試驗(yàn)，

兩組試驗(yàn)中，已知苗高的標(biāo)準(zhǔn)差分別為1=20，2=18.各取60株苗作樣本,求出苗高的平均數(shù)為計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案對(duì)平均苗高的影響.解

本題是要檢驗(yàn)假設(shè)由兩個(gè)方案相互獨(dú)立且標(biāo)準(zhǔn)差已知,故取統(tǒng)計(jì)量例4-2當(dāng)前第59頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)由可靠度為95%從而

=0.05，查正態(tài)分布表得由題可算得認(rèn)為兩種實(shí)驗(yàn)方案對(duì)平均苗高有顯著的影響.當(dāng)前第60頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)比較兩種安眠藥A與B的療效,對(duì)兩種藥分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下(單位：小時(shí)):別抽取10個(gè)患者為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,以X表示使用A后延長的睡眠時(shí)間,以Y表示使用B后延長的睡眠時(shí)間,X:1.9,0.8,1.1,0.1,-0.1,4.4,5.5,1.6,4.6,3.4;Y:0.7,-1.6,-0.2,-1.2,-0.1,3.4,3.7,0.8,0,2.0.試問兩種藥的療效有無顯著差異(=0.01)？解本題是要檢驗(yàn)假設(shè)例5-1當(dāng)前第61頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)由試驗(yàn)方案知X與Y獨(dú)立，選取統(tǒng)計(jì)量依題可計(jì)算得當(dāng)前第62頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)故接受原假設(shè),認(rèn)為兩種安眠藥的療效無顯著差異.當(dāng)前第63頁\共有71頁\編于星期四\2點(diǎn)拒絕域：問若總體的均值已知,則如何設(shè)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)？Oxy當(dāng)前第64頁\共有71頁\編于星期四