《概率论与数理统计》
第一章随机事件及其概率
§1.1 随机事件
一、给出事件描述,要求用运算关系符表示事件: 二、给出事件运算关系符,要求判断其正确性:
§1.2 概率
古典概型公式:P (A )=
A 所含样本点数Ω所含样本点数
实用中经常采用“排列组合”的方法计算
补例1:将n 个球随机地放到n 个盒中去,问每个盒子恰有1个球的概率是多少?解:设A :“每个盒子恰有1个球”。求:P(A)=?
Ω所含样本点数:n ⋅n ⋅... ⋅n =n
Α所含样本点数:n ⋅(n -1) ⋅(n -2) ⋅... ⋅1=n ! ∴P (A ) =
n ! n
n
n
补例2:将3封信随机地放入4个信箱中,问信箱中信的封数的最大数分别为1、2、3的概率各是多少?
解:设A i :“信箱中信的最大封数为i”。(i =1,2,3)求:P(Ai )=?
3
Ω所含样本点数:4⋅4⋅4=4=64
A 1所含样本点数:4⋅3⋅2=24
∴P (A 1) =
2464
=38
1
A 2所含样本点数: C 2
3⋅4⋅3=36
∴P (A 2) =
3664
=
916
A 3所含样本点数:C 3
3⋅4=4
∴P (A 13) =
464
=
16
注:由概率定义得出的几个性质: 1、0
§1.3 概率的加法法则
定理:设A 、B 是互不相容事件(AB=φ),则: P (A ∪B )=P(A )+P(B ) 推论1:设A 1、 A 2、…、 A n 互不相容,则 P(A1+A2+...+ An )= P(A1) + P(A2) +…+ P(An ) 推论2:设A 1、 A 2、…、 A n 构成完备事件组,则
P(A1+A2+...+ An )=1
推论3: P (A )=1-P (A )
推论4:若B ⊃A ,则P(B-A)= P(B)-P(A) 推论5(广义加法公式):
对任意两个事件A 与B ,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A B)补充——对偶律:
A 1⋃A 2⋃... ⋃A n =A 1⋂A 2⋂... ⋂A n
2
A 1⋂A 2⋂... ⋂A n =A 1⋃A 2⋃... ⋃A n
§1.4 条件概率与乘法法则
条件概率公式:
P(A/B)=P (AB ) (P(B)≠0)
P (B )
P(B/A)=
P (AB ) P (A )
(P(A)≠0)
∴P (AB )=P(A /B )P (B )= P(B / A)P (A )
有时须与P (A+B)=P(A )+P(B )-P (AB )中的P (AB )联系解题。
全概率与逆概率公式:
全概率公式:
n
P (B ) =
逆概率公式:
∑P (A ) P (B /A )
i
i
i =1
P (A i /B ) =
P (A i B ) P (B )
(i =1, 2,..., n )
(注意全概率公式和逆概率公式的题型:将试验可看成分为两步做,如
果要求第二步某事件的概率,就用全概率公式;如果求在第二步某事件发生条件下第一步某事件的概率,就用逆概率公式。)
§1.5 独立试验概型
3
事件的独立性: A 与B 相互独立
⇔P (AB ) =P (A ) P (B )
贝努里公式(n 重贝努里试验概率计算公式):课本P24
另两个解题中常用的结论——
1、定理:有四对事件:A 与B 、A 与B 、A 与B 、A 与B ,如果其中有一对相互独立,则其余三对也相互独立。
2、公式:P (A 1⋃A 2⋃... ⋃A n ) =1-P (A 1⋅A 2⋅... ⋅A n )
第二章 随机变量及其分布
一、关于离散型随机变量的分布问题
1、求分布列:⑴确定各种事件,记为ξ写成一行;
⑵计算各种事件概率,记为p k写成第二行。得到的表即为所求的分布列。注意:应符合性质——
1、p k ≥0(非负性) 2、∑p k =1(可加性和规范性)
k
补例1:将一颗骰子连掷2次,以ξ 表示两次所得结果之和,试写出ξ的概率分布。解:Ω所含样本点数:6×6=36
所求分布列为:
补例2:一袋中有5只乒乓球,编号1,2,3,4,5,在其中同时取3只,以ξ表示取出3只球中最大号码,试写出ξ的概率分布。
4
解:Ω所含样本点数:C 5=10 所求分布列为:
3
2、求分布函数F(x):
分布函数
F (x ) =P {ξ≤x }=
∑
x k ≤x
p k
二、关于连续型随机变量的分布问题:
∀
x
x ∈R ,如果随机变量ξ的分布函数F (x )可写成F (x )
=⎰-∞φ(x ) dx ,则ξ为连续型。φ(x ) 称概率密度函数。
解题中应该知道的几个关系式:
φ(x ) ≥0 ⎰-∞φ
+∞
(x ) dx =1
P {a ≤ξ≤b }=P {a
⎰φ(x ) dx
a
b
第三章 随机变量数字特征
一、求离散型随机变量ξ 的数学期望E ξ =?
数学期望(均值)
E ξ=
∑x
k
k
p k
5
二、设ξ 为随机变量,f(x)是普通实函数,则η=f(ξ) 也是随机变量,求E η=?
以上计算只要求这种离散型的。 补例1:设ξ的概率分布为:
2
求:⑴η=ξ-1,η=ξ的概率分布;⑵E η。
解:因为
所以,所求分布列为: 和:
6
当η=ξ-1时,E η=E(ξ-1)
=-2×+(-1) ×+0×+1×+×
5101010210 =1/4
当η=ξ时,E η=E ξ=1×+0×+1×+4×+
5101010
=27/8
三、求ξ 或η的方差D ξ =? D η=?
22
实用公式D ξ=E ξ-E ξ
222
其中,E ξ=(E ξ) =(∑x k p k )
k
22
x E ξ =∑k p k
k
111333
221113254
×
310
补例2:
求:E ξ 和D ξ
解:E ξ=-2×0.4+0×0.3+2×0.3=-0.2
E ξ2=(-2)2×0.4+02×0.3+22×0.3=2.8 D ξ=E ξ2-E ξ=2.8-(-0.2)2=2.76
2
第四章 几种重要的分布
常用分布的均值与方差(同志们解题必备速查表)
..........
7
解题中经常需要运用的E ξ 和D ξ 的性质(同志们解题必备速查表) ..........
8
第八章 参数估计
§8.1 估计量的优劣标准(以下可作填空或选择) ⑴若总体参数θ的估计量为θˆ,如果对任给的ε>0,有
lim
P {ˆ-θ
n →∞
⑵如果满足E (θˆ) =θ,则称θ是θ的无偏估计;
⑶如果θˆ1和θˆ2均是θ的无偏估计,若D (θˆ1)
1、设总体分布含有一位置参数,若由样本算得的一个统计量
θˆ1(x 1,... ,x
n
ˆ
) 及θˆ2(x 1,... ,x
n
) ,对于给定的α(0
9
P {θˆ1(x 1,... ,x
n
)
n
)}=1-α
则称随机区间(θˆ1,θˆ2)是θ的100(1-α)%的置信区间,θˆ1和θˆ2称为θ的100(1-α)%的置信下、上限,百分数100(1-α)%称为置信度。
一、求总体期望(均值)E ξ 的置信区间 1、总体方差σ2已知的类型
①据α,得Φ0(U α) =1-,反查表(课本P260表)得临界值U α;
2
α
②x =
1n
n
∑
i =1
x i ③求d=U α⋅σ ④置信区间(x
n
x +d)-d ,
补简例:设总体X ~N (μ, 0. 09) 随机取4个样本其观测值为12.6,13.4,12.8,13.2,求总体均值μ的95%的置信区间。 解:①∵1-α=0.95,α=0.05
∴Φ(U α)=1-=0.975,反查表得:U α=1.96
2
α
②X
=
1
4
∑4
i =1
X i =
14
(12. 6+13. 4+12. 8+13. 2) =13
=0.29
③∵σ
=0.3,n=4 ∴d=U α⋅
σ
n
=1. 96⨯
0. 34
④所以,总体均值μ的α=0.05的置信区间为:
(X -d ,X +d )=(13-0.29,13+0.29)即(12.71,13.29) 2、总体方差σ未知的类型(这种类型十分重要!务必掌握!!) ①据α和自由度n -1(n 为样本容量),查表(课本P262表)得
t α(n -1) ;
2
10
②确定x =
1
n
i
x ∑n
i =1
和s =
s n
2
(x -x ∑n -1
i =1
1
n
i
)
2
③求d=t α(n -1) ⋅
④置信区间(x -d ,x +d)
注:无特别声明,一般可保留小数点后两位,下同。 二、求总体方差σ2的置信区间
①据α和自由度n -1(n 为样本数),查表得临界值: ②确定X =
1
n
i
χα(n -1)
2
2
2
和χ
21-
α2
(n -1)
2
x ∑n
i =1
2
和s =
(X ∑n -1
i =1
1
n
-x i )
2
(n -1) s
1-2
(n -1) s
2
③上限χ2(n -1) 下限χ2(n -1)
αα④置信区间(下限,上限) 典型例题:
补例1:课本P166之16 已知某种木材横纹抗压力的实验值服从正态分布,对10个试件作横纹抗压力试验得数据如下(单位:kg/cm2): 482 493 457 471 510 446 435 418 394 469 试对该木材横纹抗压力的方差进行区间估计(α=0.04)。 解:①∵α=0.04,又n=10,自由度n -1=9
χ(n -1) χ2(9) α∴查表得,=0. 02=19.7
2
2
χ
21-
α
2
(n -1) =χ2(9) =2.53 0. 98
11
②X =
2
∑10
i =1
2
1
10
x i
=
19
110
(482+493+... +469)
=457.5
s =
19
10
∑
i =1
(X -x i )
=[(457. 5-482) 2+(457. 5-493) 2+…+(457. 5-469) 2]
=1240.28
(n -1) s
2
2
③上限χ2(n -1) =2=
χ(9) α0. 981-
(n -1) s
2
2
9s
2
9⨯1240. 28
2. 53
=4412.06
下限χ2(n -1) =2=χ0. 02(9) α
9s
2
9⨯1240. 28
19. 7
=566.63
④所以,所求该批木材横纹抗压力的方差的置信区间为(566.63,4412.06)
第九章 假设检验
必须熟练掌握一个正态总体假设检验的执行标准 一般思路:
1、提出待检假设H 0 2、选择统计量
3、据检验水平α,确定临界值 4、计算统计量的值 5、作出判断
检验类型⑵:未知方差σ2,检验总体期望(均值) μ
①根据题设条件,提出H 0:μ= μ0(μ0已知) ; ②选择统计量T
=X -μs /
n
~t (n -1) ;
12
③据α和自由度n -1(n 为样本容量),查表(课本P262表)得t α(n -1) ;
④由样本值算出X =?和s =?从而得到T 0⑤作出判断
=
X -μs /
n
;
⎧⎪若T 0
⎨ 若T >t (n -1) ,则拒绝H ⎪0α0⎩
典型例题:
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,而过去该种液体存贮罐的平均爆破压力为549公斤/寸2 ,问这种新罐的爆破压与过去有无显著差异?(α=0.05) 解:H 0:μ= 549
选择统计量T =
X -μs /
n
~t (n -1)
∵α=0.05,n -1=4,∴查表得:t 0. 05(4) =2.776
又∵X =
s 2=
15
14
(545+... +545) =543
2
[(545-545) +... +(543-545) ]=57.5
2
∴0=
X -μs /
n
=
543-54957. 5/
5
=1.77
∴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。
检验类型⑶:未知期望(均值) μ,检验总体方差σ2
①根据题设条件,提出H 0:σ= σ0(σ0已知) ;
13
②选择统计量χ
2
(n -1) =
(n -1) ⋅s
2
σ
2
;
③据α和自由度n -1(n 为样本容量),查表(课本P264表)得临界
值:χ
2
1-
α2
(n -1) 和χ
2
α2
(n -1) ;
2
④由样本值算出X =?和s =?从而得到χ0⑤若χ
2
1-
(n -1) =
(n -1) ⋅s
2
σ
2
;
α2
(n -1)
2
α2
(n -1) 则接受假设,否则拒绝!
补例: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σ2=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) 解: H 0:σ=64
选择统计量χ
2
(n -1) =
(n -1) ⋅s
2
σ
2
∵α=0.05,n -1=9,∴查表得:
χχ
2
1-
α2
(n -1) =χ
2
0. 975
(9) =2.7
2
α2
(n -1) =χ
2
0. 025
(9) =19
又∵X =
s 2=
110
(578+... +570)
=575.2
2
19
2
[(575. 2-578) +... +(575. 2-570) ]=75.73
2
∴χ0(n -1) =
9⨯75. 73
64
=10. 65
14
∴χ
2
0. 975
(9) =2.7
2
(n -1) =10. 65
2
0. 025
(9) =19
∴接受假设,即认为这批铜丝折断力的方差也是64。
15
《概率论与数理统计》
第一章随机事件及其概率
§1.1 随机事件
一、给出事件描述,要求用运算关系符表示事件: 二、给出事件运算关系符,要求判断其正确性:
§1.2 概率
古典概型公式:P (A )=
A 所含样本点数Ω所含样本点数
实用中经常采用“排列组合”的方法计算
补例1:将n 个球随机地放到n 个盒中去,问每个盒子恰有1个球的概率是多少?解:设A :“每个盒子恰有1个球”。求:P(A)=?
Ω所含样本点数:n ⋅n ⋅... ⋅n =n
Α所含样本点数:n ⋅(n -1) ⋅(n -2) ⋅... ⋅1=n ! ∴P (A ) =
n ! n
n
n
补例2:将3封信随机地放入4个信箱中,问信箱中信的封数的最大数分别为1、2、3的概率各是多少?
解:设A i :“信箱中信的最大封数为i”。(i =1,2,3)求:P(Ai )=?
3
Ω所含样本点数:4⋅4⋅4=4=64
A 1所含样本点数:4⋅3⋅2=24
∴P (A 1) =
2464
=38
1
A 2所含样本点数: C 2
3⋅4⋅3=36
∴P (A 2) =
3664
=
916
A 3所含样本点数:C 3
3⋅4=4
∴P (A 13) =
464
=
16
注:由概率定义得出的几个性质: 1、0
§1.3 概率的加法法则
定理:设A 、B 是互不相容事件(AB=φ),则: P (A ∪B )=P(A )+P(B ) 推论1:设A 1、 A 2、…、 A n 互不相容,则 P(A1+A2+...+ An )= P(A1) + P(A2) +…+ P(An ) 推论2:设A 1、 A 2、…、 A n 构成完备事件组,则
P(A1+A2+...+ An )=1
推论3: P (A )=1-P (A )
推论4:若B ⊃A ,则P(B-A)= P(B)-P(A) 推论5(广义加法公式):
对任意两个事件A 与B ,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A B)补充——对偶律:
A 1⋃A 2⋃... ⋃A n =A 1⋂A 2⋂... ⋂A n
2
A 1⋂A 2⋂... ⋂A n =A 1⋃A 2⋃... ⋃A n
§1.4 条件概率与乘法法则
条件概率公式:
P(A/B)=P (AB ) (P(B)≠0)
P (B )
P(B/A)=
P (AB ) P (A )
(P(A)≠0)
∴P (AB )=P(A /B )P (B )= P(B / A)P (A )
有时须与P (A+B)=P(A )+P(B )-P (AB )中的P (AB )联系解题。
全概率与逆概率公式:
全概率公式:
n
P (B ) =
逆概率公式:
∑P (A ) P (B /A )
i
i
i =1
P (A i /B ) =
P (A i B ) P (B )
(i =1, 2,..., n )
(注意全概率公式和逆概率公式的题型:将试验可看成分为两步做,如
果要求第二步某事件的概率,就用全概率公式;如果求在第二步某事件发生条件下第一步某事件的概率,就用逆概率公式。)
§1.5 独立试验概型
3
事件的独立性: A 与B 相互独立
⇔P (AB ) =P (A ) P (B )
贝努里公式(n 重贝努里试验概率计算公式):课本P24
另两个解题中常用的结论——
1、定理:有四对事件:A 与B 、A 与B 、A 与B 、A 与B ,如果其中有一对相互独立,则其余三对也相互独立。
2、公式:P (A 1⋃A 2⋃... ⋃A n ) =1-P (A 1⋅A 2⋅... ⋅A n )
第二章 随机变量及其分布
一、关于离散型随机变量的分布问题
1、求分布列:⑴确定各种事件,记为ξ写成一行;
⑵计算各种事件概率,记为p k写成第二行。得到的表即为所求的分布列。注意:应符合性质——
1、p k ≥0(非负性) 2、∑p k =1(可加性和规范性)
k
补例1:将一颗骰子连掷2次,以ξ 表示两次所得结果之和,试写出ξ的概率分布。解:Ω所含样本点数:6×6=36
所求分布列为:
补例2:一袋中有5只乒乓球,编号1,2,3,4,5,在其中同时取3只,以ξ表示取出3只球中最大号码,试写出ξ的概率分布。
4
解:Ω所含样本点数:C 5=10 所求分布列为:
3
2、求分布函数F(x):
分布函数
F (x ) =P {ξ≤x }=
∑
x k ≤x
p k
二、关于连续型随机变量的分布问题:
∀
x
x ∈R ,如果随机变量ξ的分布函数F (x )可写成F (x )
=⎰-∞φ(x ) dx ,则ξ为连续型。φ(x ) 称概率密度函数。
解题中应该知道的几个关系式:
φ(x ) ≥0 ⎰-∞φ
+∞
(x ) dx =1
P {a ≤ξ≤b }=P {a
⎰φ(x ) dx
a
b
第三章 随机变量数字特征
一、求离散型随机变量ξ 的数学期望E ξ =?
数学期望(均值)
E ξ=
∑x
k
k
p k
5
二、设ξ 为随机变量,f(x)是普通实函数,则η=f(ξ) 也是随机变量,求E η=?
以上计算只要求这种离散型的。 补例1:设ξ的概率分布为:
2
求:⑴η=ξ-1,η=ξ的概率分布;⑵E η。
解:因为
所以,所求分布列为: 和:
6
当η=ξ-1时,E η=E(ξ-1)
=-2×+(-1) ×+0×+1×+×
5101010210 =1/4
当η=ξ时,E η=E ξ=1×+0×+1×+4×+
5101010
=27/8
三、求ξ 或η的方差D ξ =? D η=?
22
实用公式D ξ=E ξ-E ξ
222
其中,E ξ=(E ξ) =(∑x k p k )
k
22
x E ξ =∑k p k
k
111333
221113254
×
310
补例2:
求:E ξ 和D ξ
解:E ξ=-2×0.4+0×0.3+2×0.3=-0.2
E ξ2=(-2)2×0.4+02×0.3+22×0.3=2.8 D ξ=E ξ2-E ξ=2.8-(-0.2)2=2.76
2
第四章 几种重要的分布
常用分布的均值与方差(同志们解题必备速查表)
..........
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解题中经常需要运用的E ξ 和D ξ 的性质(同志们解题必备速查表) ..........
8
第八章 参数估计
§8.1 估计量的优劣标准(以下可作填空或选择) ⑴若总体参数θ的估计量为θˆ,如果对任给的ε>0,有
lim
P {ˆ-θ
n →∞
⑵如果满足E (θˆ) =θ,则称θ是θ的无偏估计;
⑶如果θˆ1和θˆ2均是θ的无偏估计,若D (θˆ1)
1、设总体分布含有一位置参数,若由样本算得的一个统计量
θˆ1(x 1,... ,x
n
ˆ
) 及θˆ2(x 1,... ,x
n
) ,对于给定的α(0
9
P {θˆ1(x 1,... ,x
n
)
n
)}=1-α
则称随机区间(θˆ1,θˆ2)是θ的100(1-α)%的置信区间,θˆ1和θˆ2称为θ的100(1-α)%的置信下、上限,百分数100(1-α)%称为置信度。
一、求总体期望(均值)E ξ 的置信区间 1、总体方差σ2已知的类型
①据α,得Φ0(U α) =1-,反查表(课本P260表)得临界值U α;
2
α
②x =
1n
n
∑
i =1
x i ③求d=U α⋅σ ④置信区间(x
n
x +d)-d ,
补简例:设总体X ~N (μ, 0. 09) 随机取4个样本其观测值为12.6,13.4,12.8,13.2,求总体均值μ的95%的置信区间。 解:①∵1-α=0.95,α=0.05
∴Φ(U α)=1-=0.975,反查表得:U α=1.96
2
α
②X
=
1
4
∑4
i =1
X i =
14
(12. 6+13. 4+12. 8+13. 2) =13
=0.29
③∵σ
=0.3,n=4 ∴d=U α⋅
σ
n
=1. 96⨯
0. 34
④所以,总体均值μ的α=0.05的置信区间为:
(X -d ,X +d )=(13-0.29,13+0.29)即(12.71,13.29) 2、总体方差σ未知的类型(这种类型十分重要!务必掌握!!) ①据α和自由度n -1(n 为样本容量),查表(课本P262表)得
t α(n -1) ;
2
10
②确定x =
1
n
i
x ∑n
i =1
和s =
s n
2
(x -x ∑n -1
i =1
1
n
i
)
2
③求d=t α(n -1) ⋅
④置信区间(x -d ,x +d)
注:无特别声明,一般可保留小数点后两位,下同。 二、求总体方差σ2的置信区间
①据α和自由度n -1(n 为样本数),查表得临界值: ②确定X =
1
n
i
χα(n -1)
2
2
2
和χ
21-
α2
(n -1)
2
x ∑n
i =1
2
和s =
(X ∑n -1
i =1
1
n
-x i )
2
(n -1) s
1-2
(n -1) s
2
③上限χ2(n -1) 下限χ2(n -1)
αα④置信区间(下限,上限) 典型例题:
补例1:课本P166之16 已知某种木材横纹抗压力的实验值服从正态分布,对10个试件作横纹抗压力试验得数据如下(单位:kg/cm2): 482 493 457 471 510 446 435 418 394 469 试对该木材横纹抗压力的方差进行区间估计(α=0.04)。 解:①∵α=0.04,又n=10,自由度n -1=9
χ(n -1) χ2(9) α∴查表得,=0. 02=19.7
2
2
χ
21-
α
2
(n -1) =χ2(9) =2.53 0. 98
11
②X =
2
∑10
i =1
2
1
10
x i
=
19
110
(482+493+... +469)
=457.5
s =
19
10
∑
i =1
(X -x i )
=[(457. 5-482) 2+(457. 5-493) 2+…+(457. 5-469) 2]
=1240.28
(n -1) s
2
2
③上限χ2(n -1) =2=
χ(9) α0. 981-
(n -1) s
2
2
9s
2
9⨯1240. 28
2. 53
=4412.06
下限χ2(n -1) =2=χ0. 02(9) α
9s
2
9⨯1240. 28
19. 7
=566.63
④所以,所求该批木材横纹抗压力的方差的置信区间为(566.63,4412.06)
第九章 假设检验
必须熟练掌握一个正态总体假设检验的执行标准 一般思路:
1、提出待检假设H 0 2、选择统计量
3、据检验水平α,确定临界值 4、计算统计量的值 5、作出判断
检验类型⑵:未知方差σ2,检验总体期望(均值) μ
①根据题设条件,提出H 0:μ= μ0(μ0已知) ; ②选择统计量T
=X -μs /
n
~t (n -1) ;
12
③据α和自由度n -1(n 为样本容量),查表(课本P262表)得t α(n -1) ;
④由样本值算出X =?和s =?从而得到T 0⑤作出判断
=
X -μs /
n
;
⎧⎪若T 0
⎨ 若T >t (n -1) ,则拒绝H ⎪0α0⎩
典型例题:
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,而过去该种液体存贮罐的平均爆破压力为549公斤/寸2 ,问这种新罐的爆破压与过去有无显著差异?(α=0.05) 解:H 0:μ= 549
选择统计量T =
X -μs /
n
~t (n -1)
∵α=0.05,n -1=4,∴查表得:t 0. 05(4) =2.776
又∵X =
s 2=
15
14
(545+... +545) =543
2
[(545-545) +... +(543-545) ]=57.5
2
∴0=
X -μs /
n
=
543-54957. 5/
5
=1.77
∴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。
检验类型⑶:未知期望(均值) μ,检验总体方差σ2
①根据题设条件,提出H 0:σ= σ0(σ0已知) ;
13
②选择统计量χ
2
(n -1) =
(n -1) ⋅s
2
σ
2
;
③据α和自由度n -1(n 为样本容量),查表(课本P264表)得临界
值:χ
2
1-
α2
(n -1) 和χ
2
α2
(n -1) ;
2
④由样本值算出X =?和s =?从而得到χ0⑤若χ
2
1-
(n -1) =
(n -1) ⋅s
2
σ
2
;
α2
(n -1)
2
α2
(n -1) 则接受假设,否则拒绝!
补例: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σ2=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) 解: H 0:σ=64
选择统计量χ
2
(n -1) =
(n -1) ⋅s
2
σ
2
∵α=0.05,n -1=9,∴查表得:
χχ
2
1-
α2
(n -1) =χ
2
0. 975
(9) =2.7
2
α2
(n -1) =χ
2
0. 025
(9) =19
又∵X =
s 2=
110
(578+... +570)
=575.2
2
19
2
[(575. 2-578) +... +(575. 2-570) ]=75.73
2
∴χ0(n -1) =
9⨯75. 73
64
=10. 65
14
∴χ
2
0. 975
(9) =2.7
2
(n -1) =10. 65
2
0. 025
(9) =19
∴接受假设,即认为这批铜丝折断力的方差也是64。
15