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习题八答案

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1.某糖厂用自动打包机打包,每包标准重量100kg,每天需检查一次打包机工作是否正常,某日开工后测得九包糖的重量分别为(单位:kg)

99.3 98.7 100.5 101.2 98.3 99.7 101.2 100.5 99.5 问:该日打包机工作是否正常? (选择显著性水平??0.05,t0.05?2.306) 1.解: 作假设H0:??100;H1:??100; 由于总体方差?未知,故选择统计量 T?2x??0, sn由已知条件?0?100,n?9,计算可得x?99.87, s?1.04。 计算统计量 T?x??099.87?100???0.375 s1.04n9因为T?0.375?t0.05,所以应接受H0:??100,故该日打包机工作正常。 2.对一批新的某种液体的存贮罐进行耐裂试验,抽查5个,得到爆破压力的数据(公斤/寸

2

)为:545,545,530,550,545。根据经验爆破压认为是服从正态分布的,而过去该种

2

液体存贮罐的平均爆破压力为549公斤/寸 ,问这种新罐的爆破压与过去有无显著差异?(α=0.05)

2.解:H0:?= 549

选择统计量T?X??~t(n?1)

s/n∵?=0.05,n-1=4,∴查表得:t0.05(4)=2.776 又∵X=

1(545?...?545)=543 5s=

2

1[(545?545)2?...?(543?545)2]=57.5 4∴T0?X??543?549==1.77<2.776

57.5/5s/n∴接受假设,即认为该批新罐得平均保爆破压与过去的无显著差异。

3.设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,标准差为15分,问在显著性水平0.05下,是否可认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?并给出检验过程。(t0.025(35)?2.0301,t0.025(36)?2.0281) 3.X~N(66.5,?2n) ,设H0:X?70,H1:X?70,则

t?X??~t(n?1),故拒绝域为 Sn??w??t|t?t?(35)或t??t?(35)?,即

22???. w??t|t?2.0301或t??2.0301由于t?1.4不在拒绝域内,故接受H0,即可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分. 4.某厂生产铜丝的折断力在正常情况下服从正态分布,折断力方差?2=64,今从一批产品

中抽10根作折断力试验,试验结果(单位:公斤):578,572,570,568,572,570,572,

596,584,570。 是否可相信这批铜丝折断力的方差也是64?(α=0.05) 4.解: H0:?=64

选择统计量?(n?1)?2(n?1)?s2?2

∵?=0.05,n-1=9,∴查表得:?21?2=?(9)=2.7 (n?1)?0.9752?2?(n?1)=?20.025(9)=19

2又∵X=

1(578?...?570)=575.2 10222

s=[(575.2?578)?...?(575.2?570)]=75.73

192∴?0(n?1)?9?75.73?10.65

6420.0252?∴

2)?10.65

∴接受假设,即认为这批铜丝折断力的方差也是64。

5.机器自动包装食盐,设每袋盐的净重服从正态分布,规定每袋盐的标准重量为500克, 标准差不能超过10克。某天开工后,为了检验机器是否正常工作,从已经包装好的食盐中

22随机抽取9袋,测得X?499,S?16.03。问这天自动包装机工作是否正常(??0.05)?

5.即检验(1) H0:??500,H1:??500; (2)H0:??10,H1:??10. 3. (1)H0:??500,H1:??500;拒绝域D:

2222X?500?t0.025(8)?2.306.

S/3代入数据得T的观察值T0??2223??0.187, 因T0?D,故接受H0. 16.032(2)H0:??10,H1:??10. 拒绝域D:??2(n?1)S2?022??0.05(8)?15.507.

8?16.032?20.56?D,故应拒绝H0. 代入数据得

100 6. 设某厂生产的一种钢索, 其断裂强度X(kg/cm)服从正态分布N(?,402). 从中选

2

2

取一个容量为9的样本, 得X?780 kg/cm. 能否据此认为这批钢索的断裂强度为800

2

kg/cm (??0.05).

6.解: H0:u=800.

采用统计量Z=

X?u0?,否定域:|U|>z?,

2n780?800|?1.5,查标准正态分布表得z?=1.96,

24092

其中σ=40, u0=800, n=9, |Z |=|所以| Z |

2 7. 食品厂用自动装罐机装罐头食品, 每罐标准重量为500克, 每隔一定时间需要检验机器的工作情况, 现抽10罐, 测得其重量(单位: 克):

495, 510, 505, 498, 503, 492, 502, 512, 497, 506 假设重量X服从正态分布N(?,?2), 试问机器工作是否正常(??0.02)? 7.解:H0:u=500.

X?u0,否定域:|T|>t?(n?1), 其中n=10, u0=500,

2Sn502?500经计算X?502?0.9733, ,S?6.4979,|T|=

6.497910采用统计量T=

查自由度为9的t分布表知, t0.02(9)=2.821, |T|

22器工作正常.

8. 某厂对废水进行处理, 要求某种有害物质的浓度不超过19(毫克/立升), 抽样检测得到10个数据, 其样本均值X?19.5(毫克/立升), 样本方差S2=1.25(毫克/立升) . 问在显著性水平??0.05下能认为处理后的废水符合标准吗? 8.解:设废水的平均浓度为u , H0:u≤19

2

采用统计量T=

X?u0, 否定域: ,T>t?(n?1), 其中n=10, u0=19, Sn=1.4142, t?(n?1)=t0.05(9)=1.833, 因此T

T=

19.5?191.2510所以接受原假设, 能认为处理后的废水符合标准.

9. 用过去的铸造方法, 零件强度服从正态分布, 其标准差为1.6千克/平方毫米. 为了降低成本, 改变了铸造方法, 测得用新方法铸出零件强度如下:

51.9, 53.0, 52.7, 54.1, 53.2, 52.3, 52.5, 51.1, 54.7

问改变方法后零件强度的方差是否发生了显著变化(取显著性水平??0.05)?

22

9解:H0:σ=1.6. 采用统计量?=

22(n?1)S2?02~?2(n?1),这里σ02=1.62 , n=9

2否定域:?2???(n?1)或?2??1??(n?1)

22计算?2=

8?1.1925=3.7266, 查表得21.62??2(n?1)??0.0252(8)?17.535,?1??2(n?1)??0.9752(8)?2.180

2从而?1??(n?1)?222?2???(n?1),故接受原假设.即改变方法后零件强度的方差是未发

2生显著变化.

10. 用包装机包装某种洗衣粉, 在正常情况下, 每袋重量为1000克, 标准差不能超过15克. 假设每袋洗衣粉的重量服从正态分布. 某天检验机器工作的情况, 从已装好的袋中随机抽取10袋, 测得其重量(单位: 克)为:

1020, 1030, 968, 994, 1014, 998, 976, 982, 950, 1048

问这天机器是否工作正常(??0.05)?

10解:(1)设每袋洗衣粉的平均重量为u, H0:u=1000.

X?u0,否定域:|T|>t?(n?1), 其中n=10, u0=1000,

2Sn998?1000经计算X?998, S?30.23,|T|=||?0.209,

30.2310采用统计量T=

查自由度为9的t分布表知, t0.025(9)=2.262, 因为|T|

222

2

(n?1)S2?02~?2(n?1),这里σ02=152, n=10

否定域:????(n?1)

29?(30.23)222计算?==36.55, 查表得?(9)??.9 ?0.05(9)?162152从而???0.05(9),故拒绝原假设,即机器工作不正常,应停机检修.

11. 某化工厂为了提高某种化学药品的得率, 提出了两种工艺方案. 为了研究哪一种方案好, 分别用两种工艺各进行了10次试验, 数据如下:

22 方案甲得率(%): 68.1, 62.4, 64.3, 64.7, 68.4, 66.0, 65.5, 66.7, 67.3, 66.2 方案乙得率(%): 69.1, 71.0, 69.1, 70.0, 69.1, 69.1, 67.3, 70.2, 72.1, 67.3 假设得率服从正态分布, 问方案乙是否能比方案甲显著提高得率(取??0.01)? 11解: (1) H0: σ1=σ

2

2 2

采用统计量F=

S1S122~F(n1-1, n2-1),

2

否定域:F>F?(n1?1,n2?1)或F

22S22=2.2246, 所以

F=

S1S122=

3.3516=1.5066, 查表得F?(n1?1,n2?1)=F0.025(9,9)=4.026

22.224611==0.2484, 故

F0.025(9,9)4.026F1??(n1?1,n2?1)=F0.925(9,9)=

2F1??(n1?1,n2?1)

22(2) H0: u1≥u2, 采用统计量T=

X1?X2Sp11?n1n2~t(n1?n2?2),其中Sp2(n?1)S1?(n2?1)S2, 拒?1n1?n2?222绝域:T<-t?(n1?n2?2), X1?65.96,X2?69.43,Sp29S?9S2=1=2.7881, 所

1822以 T=

?3.471.669815=-4.6468, 查表t?(n1?n2?2)?t0.01(18)?2.552,故

T

12 用两种方法研究冰的潜热, 样本都取自?0.720C的冰. 用方法A做, 取样本容量n1=13, 用方法B做, 取样本容量n2=8, 测得每克冰从?0.720C变成00C的水, 其中热量的变化数据为:

方法A: 79.98, 80.04, 80.02, 80.04, 80.03, 80.04, 80.03, 79.97, 80.05, 80.03, 80.02, 80.00, 80.02;

方法B: 80.02, 79.94, 79.97, 79.98, 79.97, 80.03, 79.95, 79.97. 假设两种方法测得数据总体都服从正态分布, 试问:

(1) 两种方法测量总体的方差是否相等(??0.05)?

(2) 两种方法测量总体的均值是否相等(??0.05)? 12解: (1) H0: σ1=σ

2

2 2

采用统计量F=

S1S122~F(n1-1, n2-1),

习题八答案

1.某糖厂用自动打包机打包,每包标准重量100kg,每天需检查一次打包机工作是否正常,某日开工后测得九包糖的重量分别为(单位:kg)99.398.7100.5101.298.399.7101.2100.599.5问:该日打包机工作是否正常?(选择显著性水平??0.05,t0.05?2.306)1.解:作假设H0:??100;H1:??1
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