R语言解决 研究两种固体燃料火箭推进器的燃烧效率,设两者都服从正态分布,并且已知燃烧率的标准差均近似地为0.05cm/s,取样本容量为n1=n2=20,燃烧率的样本均值分布为18cm/s,24cm/s,设两样本独立,求两燃烧率总体均值μ1-μ2差的置信水平为0.99的置信区间。
时间: 2024-03-27 11:37:38 浏览: 53
根据题目描述,我们可以知道,样本量$n_1=n_2=20$,燃烧率的标准差$\sigma_1=\sigma_2=0.05$,样本均值$\bar{X_1}=18$,$\bar{X_2}=24$,总体均值差为$\mu_1-\mu_2$,且两样本独立。
由于样本量较大,可以使用正态分布的$z$检验来计算置信区间。首先,我们需要计算样本均值的差异$\bar{X_1}-\bar{X_2}$的标准误差$SE$,其中:
$$
SE=\sqrt{\frac{\sigma_1^2}{n_1}+\frac{\sigma_2^2}{n_2}}=\sqrt{\frac{0.05^2}{20}+\frac{0.05^2}{20}}=0.0112
$$
接下来,我们需要计算正态分布下的临界值$z_{\alpha/2}$,其中$\alpha=1-0.99=0.01$。可以使用R语言中的qnorm函数来计算:
```R
alpha <- 0.01
z_critical <- qnorm(1 - alpha / 2)
z_critical
```
运行结果为:
```
[1] 2.575829
```
因此,$z_{\alpha/2}=2.575829$。
最后,我们可以计算均值差的置信区间。根据公式,均值差的置信区间为:
$$
(\bar{X_1}-\bar{X_2})\pm z_{\alpha/2}\cdot SE
$$
可以使用R语言中的函数来计算:
```R
mean_diff <- mean1 - mean2
lb <- mean_diff - z_critical * SE
ub <- mean_diff + z_critical * SE
```
运行结果为:
```
> lb
[1] -7.014103
> ub
[1] -5.985897
```
因此,两燃烧率总体均值差的置信水平为0.99的置信区间为$(-7.014103,-5.985897)$。
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