概率论与数理统计教程 魏宗舒 课后习题解答答案_7-8章汇总 下载本文

试比较甲乙两台机床加工的精度有无显著差异?显著性水平为??0.05。

*22解:假定甲产品直径服从N(?1,?12),由子样观察值计算得x?20.00,sn?(0.3207)?0.1029。 1*22乙产品直径服从N(?2,?2?0.3967。 ),由子样观察值计算得y?20.00,sn2要比较两台机床加工的精度,既要检验

2 H0:?12??2

由 F-检验

s F?nsn*2*21?0.1029?0.2594

0.39672??0.05时查表得:F0.975(7.6)?5.70, F0.025(7.6)?11??0.1953

F0.975(6.7)5.12由于F0.025(7.6)?F?F0.975(7.6),所以接受H0,即不能认为两台机床的加工精度有显著差异。 7.11 随机从一批钉子中抽取16枚,测得其长度为(cm) 2.14 2.10 2.13 2.15 2.13 2.12 2.13 2.10 2.15 2.12 2.14 2.10 2.13 2.11 2.14 2.11

设钉长服从正态分布,分别对下面两个情况求出总体均值?的90%的置信区间 (1)??0.01cm; (2)?未知

解 (1)由子样函数U?u0.95?nu0.95?n???n?N(0,1),p(|U|?u0.95)?0.90,可求?的置信区间

置信下限 ???2.121

置信上限 ???2.129

(2)在?未知时,由子样函数t?为

???s*nnt(n?1),p(|t|?t0.95(n?1))?0.90可 求得?置信区间

5

*t0.95(15)sn置信下限 ???2.1175

n*t0.95(15)sn置信上限 ???2.1325

n7.12 包糖机某日开工包糖,抽取12包糖,称得重量为

9.9 10.1 10.3 10.4 10.5 10.2 9.7 9.8 10.1 10.0 9.8 10.3

假定重量服从正态分布,试由此数据对该机器所包糖的平均重量 求置信水平为95%的区间估计。 解 由于?未知,用统计量t????*snnt(n?1),计算各数据值后可以得到均值的置信区间,置信上限

**t0.975(11)snt0.975(11)sn为???10.2556,下限为???9.9284

nn2*27.13 随机取9发炮弹做实验,得炮口速度的方差的无偏估计sn?11(米/秒),设炮口速度服从正态

分布,分别求出炮口速度的标准差?和方差?2的置信水平为90%的置信区间。 解 选取统计量

*2(n?1)sn?2?2(n?1), 可得?2的置信区间为:

*2*2(n?1)sn(n?1)sn(2,2)?(5.6749,32.199) ?1??/2(n?1)??(n?1)/2因为

**2*2(n?1)sn(n?1)sn(n?1)sn2p(2???2)?p(???2?1??/2(n?1)??/2(n?1)?1??/2(n?1)*(n?1)sn2??/2(n?1)

)?1??故,标准差的置信区间取方差的根方即可。

7.14 假设六个整数1,2,3,4,5,6被随机地选择,重复60次独立实验中出现1,2,3,4,5,6的次数分别为13,19,11,8,5,4。问在5%的显著性水平下是否可以认为下列假设成立:

H0:p(??1)?p(??2)??p(??6)?1。 6解:用?2?拟合优度检验,如果H0成立

(ni?npi)2 ???npii?126?2(5)

列表计算?2的观察值:

6

组数i 频数ni npi ni?npi ?n2i?npi?/npi 1 13 10 3 0.9 2 19 10 9 8.1 3 11 10 1 0.1 4 8 10 -2 0.4 5 5 10 -5 2.5 6 4 10 -6 3.6

?2?15.6, ?20.95(5)=11.07

由于?2??20.95(5),所以拒绝H0。即等概率的假设不成立。

7.15 对某型号电缆进行耐压测试实验,记录43根电缆的最低击穿电压,数据列表如下:测试电压 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 击穿频数 1 1 1 2 7 8 8 4 6 4 1

试对电缆耐压数据作分析检验(用概率图纸法和?2?拟合优度检验)。

解:用正态概率纸检验出数据基本上服从正态分布,下面?2?拟合优度检验假设

H0:?N(??,??2) 其中??,??2为?和?2的极大似然估计,其观察值 ???x?4.3744 ??2s21n?n?n?(xi?x)2?0.04842 i?1所以要检验的假设 H0:?N(4.3744,0.04842)

分组列表计算?2?统计量的观察值。

7

组 距 频数 标准化区间 pi??(yi)??(yi?1) xi?1 xi ni 5 7 8 12 6 5 yi?1 yi npi ?ni?npi?2/npi ?? 4.1 4.1 4.2 4.2 4.3 4.3 4.5 4.5 4.6 4.6 ?

?? -1.25 -1.25 -0.79 -0.79 -0.34 -0.34 0.57 0.57 1.03 0.31 ? 0.1056 0.1087 0.1526 0.3488 0.1328 0.1515 4.5408 4.6741 6.5618 14.9984 5.7104 6.5145 0.0464 1.1574 0.2152 0.5994 0.0147 0.3521 (npi?ni)2 ????2.4852

npii?12n222用??0.1查表?0.9(6?2?1)??0.9(3)?6.251由于?2??0.9(3),所以不能否定正态分布的假设。

7.16 用手枪对100个靶各打10发,只记录命中或不命中,射击结果列表如下 命中数xi:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 频 数fi: 0 2 4 10 22 26 18 12 4 2 0

在显著水平??0.05下用?2拟合优度检验法检验射击结果所服从的分布。

解 对每一靶打一发,只记录命中或不命中可用二点分布描述,而对一个靶打十发,其射击结果可用二项分布b(K;10,p)来描述,其中p未知,可求其极大似然估计为

110??x?pfixi?0.5 ?100i?0设?是十发射击中射中靶的个数,建立假设

?10?H0:p(??k)???(0.5)K(0.5)10?K,K?0,1,?K?用?2拟合优度检验法列表如下:

i ,10

ni pi npi ?ni?npi?2/npi 8