小樣本 小於30 假設檢驗與置信區間

2021-09-12 09:15:50 字數 968 閱讀 6896

列題: 根據新排放標準,引擎排放應低於20%,10臺引擎製造出來供測試,每一台的排放水平如下:

15.6,16.2,22.5,20.5,16.4,19.4,16.6,17.9,12.7,13.9

這些資料能否支撐 該型號引擎滿足新標準的結論?

假設我們願意冒0.01的概率犯第一型錯誤的風險。

解:

樣本均值 = 17.17

標準差 = 2.98

零假設:引擎不滿足標準 ,均值達到20.0

備擇假設 :引擎滿足標準 ,均值低於20.0

假設零假設成立:如果樣本均值得到這個結果17.17的概率小於0.01,我們就拒絕零假設。

由於樣本容量為10,所以考慮使用t分布。t分布表下面給出。

t(左側) = (17.17-20)/(2.98/根號10) = -3.00

考慮 t統計量小於等於-3的概率是否小於0.01

考慮 99%的單側(右側)t分布在自由度為9的值是 2.821. 根據對稱性,左側值為-2.821.

所以 ,小於-2.821的t統計量的概率小於0.01,即均值為17.17的概率小於0.01,這樣我們拒絕零假設。

得到 該型號引擎滿足最新排放要求。

第二問: 利用這10個樣本資料,求95%置信區間?

解:樣本均值 = 17.17

標準差 = 2.98

由於樣本資料只有10個 我們還是使用 t 分布。

查表可得,自由度為9的95%(雙側)區間t值為 2.262

所以 -2.262< 樣本均值區間t分布 < 2.262

即: -2.262< (17.17-抽樣樣本均值)/(2.98/根號10) < 2.262

計算可得:19.3>抽樣樣本均值》15.04

t分布表:

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