正态分布具有未知的均值μ,观测值如下所示1.40,1.50,1.38,1.89,0.5,1.46,1.81,1.33,0.50,1.09。要求构造μ的置信度为95%、90%的置信区间。用数字过程计算,不要用代码求解

时间: 2023-08-24 13:05:41 浏览: 75
### 回答1: 步骤如下: 1. 计算样本均值和样本标准差: $$ \bar{x} = \frac{1.40+1.50+1.38+1.89+0.5+1.46+1.81+1.33+0.50+1.09}{10} = 1.28 $$ $$ s = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})^2}{n-1}} = 0.498 $$ 2. 计算置信区间的边界值: 对于95%置信度,可以查找正态分布的累积分布函数,得到$\alpha/2=0.025$时的z值为1.96。因为样本数较小,可以使用t分布,查表得到自由度为9时,$\alpha/2=0.025$时的t值为2.262。 对于90%置信度,$\alpha/2=0.05$时的z值为1.645,自由度为9时,$\alpha/2=0.05$时的t值为1.833。 因此,95%置信度的置信区间为: $$ \bar{x} \pm \frac{t_{\alpha/2}(n-1)s}{\sqrt{n}} = 1.28 \pm \frac{2.262 \times 0.498}{\sqrt{10}} = (1.00, 1.56) $$ 90%置信度的置信区间为: $$ \bar{x} \pm \frac{t_{\alpha/2}(n-1)s}{\sqrt{n}} = 1.28 \pm \frac{1.833 \times 0.498}{\sqrt{10}} = (1.05, 1.51) $$ 因此,μ的95%置信区间为(1.00, 1.56),90%置信区间为(1.05, 1.51)。 ### 回答2: 首先,我们需要计算样本的平均值和标准差。观测值如下: 1.40,1.50,1.38,1.89,0.5,1.46,1.81,1.33,0.50,1.09。 计算样本平均值: (1.40 + 1.50 + 1.38 + 1.89 + 0.5 + 1.46 + 1.81 + 1.33 + 0.50 + 1.09) / 10 = 1.39 计算样本标准差: sqrt(((1.40-1.39)^2 + (1.50-1.39)^2 + (1.38-1.39)^2 + (1.89-1.39)^2 + (0.5-1.39)^2 + (1.46-1.39)^2 + (1.81-1.39)^2 + (1.33-1.39)^2 + (0.50-1.39)^2 + (1.09-1.39)^2) / (10-1)) = sqrt(0.3924) = 0.6264 对于置信度为95%的置信区间,我们需要计算正态分布的临界值。由于样本容量为10,自由度为9。对于95%的置信度,左右两侧各有2.5%的概率分布,因此临界值为1.96。 计算95%置信区间上限: 1.39 + (1.96 * 0.6264 / sqrt(10)) = 1.39 + 0.3442 = 1.7342 计算95%置信区间下限: 1.39 - (1.96 * 0.6264 / sqrt(10)) = 1.39 - 0.3442 = 1.0458 因此,μ的95%置信区间为(1.0458, 1.7342)。 对于置信度为90%的置信区间,临界值为1.645。 计算90%置信区间上限: 1.39 + (1.645 * 0.6264 / sqrt(10)) = 1.39 + 0.3085 = 1.6985 计算90%置信区间下限: 1.39 - (1.645 * 0.6264 / sqrt(10)) = 1.39 - 0.3085 = 1.0815 因此,μ的90%置信区间为(1.0815, 1.6985)。 ### 回答3: 首先,根据题目要求,我们需要构造μ的置信度为95%和90%的置信区间。置信度为95%和90%意味着我们希望置信区间包含真实的均值μ的概率分别为95%和90%。 1. 首先,计算样本的均值x̄和标准差s: 样本均值:x̄ = (1.40 + 1.50 + 1.38 + 1.89 + 0.5 + 1.46 + 1.81 + 1.33 + 0.50 + 1.09) / 10 = 1.43 样本标准差:s = √((1.40 - 1.43)² + (1.50 - 1.43)² + (1.38 - 1.43)² + (1.89 - 1.43)² + (0.5 - 1.43)² + (1.46 - 1.43)² + (1.81 - 1.43)² + (1.33 - 1.43)² + (0.50 - 1.43)² + (1.09 - 1.43)²) / (10 - 1) = 0.482 2. 根据正态分布和置信度的要求,我们需要计算临界值,即z临界。 对于95%置信度,临界值z临界为1.96。 对于90%置信度,临界值z临界为1.645。 3. 构造置信区间。 95%置信度的置信区间为:(x̄ - z * (s/√n), x̄ + z * (s/√n)) = (1.43 - 1.96 * (0.482/√10), 1.43 + 1.96 * (0.482/√10)) = (1.43 - 0.741, 1.43 + 0.741) = (0.689, 2.171) 90%置信度的置信区间为:(x̄ - z * (s/√n), x̄ + z * (s/√n)) = (1.43 - 1.645 * (0.482/√10), 1.43 + 1.645 * (0.482/√10)) = (1.43 - 0.634, 1.43 + 0.634) = (0.796, 2.064) 综上所述,根据观测值构造的正态分布均值μ的置信度为95%的置信区间为(0.689, 2.171),90%的置信区间为(0.796, 2.064)。

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