西南大学《数理统计》作业及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 16:20:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1设X1,X2是取自正态总体N??,1?的一个容量为2的样本,试证下列三个估计量都是μ的无偏估计量:

213111X1?X2,X1?X2,X1?X2, 并指出其中哪一个估计量更有效。 334422

可见第三个估计量更有效。

21n2设X1,X2,L,Xn是取自正态总体N??,??的一个样本,试证S?是X?X???in?1i?122?2的相合估计。

证明:由于服从自由度为n-1的-分布,故

从而根据车贝晓夫不等式有

, 所以是的

相合估计。

3 随机地从一批钉子中抽取16枚,测得其长度(以厘米计)为 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,试求总体均值?的0.9的置信区间。(1)若已知σ=0.01(厘米),(2)若σ未知。

解:(1) ,置信度0.9,即α=0.1,查正

态分布数值表,知, 即, 从而

,, 所以总体均值 的0.9的置信区间

为.

(2)σ未知

,

置信度0.9,即α=0.1,自由度n-1=15,查t-分布的临界值表

所以置信度为0。9的μ的置信区间是

4 某农场为了试验磷肥与氮肥是否提高水稻收获量,任选试验田18块,每块面积1/20亩进行试验,试验结果:不施肥的10块试验田的收获量分别为8.6,7.9,9.3,10.7,11.2,11.4,9.8,9.5,10.1,8.5(单位:市斤),其余8块试验田在插种前施加磷肥,播种后又追施三次氮肥,其收获量分别为12.6,10.2,11.7,12.3,11.1,10.5,10.6,12.2。假定施肥与不施肥的收获量都服从正态分布,且方差相等,试在置信概率0.95下,求每1/20亩的水稻平均收获量施肥比不施肥增产的幅度。

答: 设正态总体

分别表示施肥和不施肥的每1/20亩的水稻收获量,据题意,有

对1-α=0.95,即α=0.05,查t分布表(自由度为n+m-2=16),得 于是

所以在置信概率0。95下,求每1/20亩的水稻平均收获量施肥比不施肥增产0.6到2.8市斤。

21 某厂用自动包装机装箱,在正常情况下,每箱重量服从正态分布N100,1.15,某日开

??工后,随机抽查10箱,重量如下(单位:斤):99.3,98.9,100.5,100.1,99.9,99.7,100.0,100.2,99.5,100.9,问包装机工作是否正常,即该日每箱重量的数学期望与100有显著差异(给定水平α=0.05,并认为该日的?0仍为1.15)? 答:以该日每箱重量作为总体 察值对方差已知的正态总体检验 原假设

,它服从

,问题就归结为根据所给的样本观

,可采用U-检验法。

,于是

,由所给样本观察值算得

对于α=0.05,查标准正态分布表得 ,因为 ,所以接受 ,即可以认为该日每箱重量的数学期望与100 无显著差异,包装机工作正常。

2 设某包装食盐的机器正常工作时每袋食盐的标准重量为500克,标准差不得超过10克,某天开工后从包装好的食盐中随机抽取9袋,测得其净重如下(单位:克) 497 , 507 , 510 , 475 , 484 , 488 , 524 , 491 , 515 . 问此时包装机工作是否正常? (??0.01)

解:,

选取检验统计量: ,计算得,在n=9,α=0.05时,

。拒绝域

正常的。

,因此 此时包装机工作是

3 由累积资料知道甲、乙两煤矿的含灰率分别服从N??1,7.5?N??2,2.6?. 现从两矿各抽n=5, m=4个试件,分析其含灰率为(%)

甲矿 乙矿 24.3 18.2 20.8 16.9 23.7 20.2 21.3 16.7 17.4 问甲、乙两矿所采煤的含灰率的数学期望?1,?2有无显著差异(显著水平α=0.05)?

答:分别以甲乙两矿所采煤的含灰率作为总体 值对方差已知的两个正态总体检验 原假设

,由所给样本观察值算得

和总体 ,问题归结为根据所给的样本观察

,可采用U-检验法。

,于是

对于α=0.10,查标准正态分布表得 即可以认为

有显著差异。

,因为 ,所以拒绝

4 两台车床生产同一种滚珠(滚珠直径按正态分布见下表),从中分别抽取8个和9个产品,比较两台车床生产的滚珠直径的方差是否相等(α=0.05)?

甲床 15.0 14.5 15.2 15.5 14.8 15.1 15.2 14.8 乙床 15.2 15.0 14.8 15.2 15.0 15.0 14.8 15.1 14.8 答:已知n=8,m=9,α=0.05,假设

α=0.05,α/2=0.025,第一自由度n-1=7,

第二自由度m-1=8,在 分布

成立的条件下选取统计量

服从自由度分别为7,8的F

查表: ,因为F=3.69<4.53,所以接受假设

,即可以认为两台车床生

产的滚珠直径的方差相等。

5 自某种铜溶液测得9个铜含量的百分比的观察值为8.3,标准差为0.025。设样本来自正态总体N(?,?2),?,?2均未知。试依据这一样本取显著性水平??0.01检验假设:

H0:??8.42,H1:??8.42。

解:这是一个方差未知的正态总体的均值检验,属于左边检验问题, 检验统计量为

t?8.3?8.420.025/9x?8.42s/n。

代入本题具体数据,得到t???14.4。

检验的临界值为?t0.01(8)??2.8965。

1 从一批机器零件毛坯中随机抽取8件,测得其重量(单位:kg)为:230,243,185,

240,228,196,246,200。

(1)写出总体,样本,样本值,样本容量; (2)求样本的均值,方差及二阶原点距。 答:(1)总体为该批机器零件重量ξ,样本为 228,196,246,200,样本容量为n=8;

,样本值为230,243,185,240,

(2)

222 设总体X服从正态分布N?,?,其中?已知,?未知,X1,X2,X3是来自总体的简

??单随机样本。

(1)写出样本X1,X2,X3的联合密度函数;