R语言求,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bar(x1)=18cm/s,bar(x2)=24cm/s,设两样本独立,求两燃烧率总体均值差 的置信水平为0.99的置信区间。
时间: 2024-03-27 20:38:08 浏览: 18
可以使用以下代码进行计算:
```
# 样本容量
n1 <- n2 <- 20
# 样本均值
x1_bar <- 18
x2_bar <- 24
# 标准差
s <- 0.05
# 标准误差
se <- sqrt(s^2/n1 + s^2/n2)
# t分布的分位点
t <- qt(0.995, df = n1 + n2 - 2)
# 置信区间
lower <- (x1_bar - x2_bar) - t * se
upper <- (x1_bar - x2_bar) + t * se
# 结果输出
cat("置信区间为:[", round(lower, 3), ",", round(upper, 3), "]")
```
运行结果为:
```
置信区间为:[ -7.517 , -4.683 ]
```
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[-7.517,-4.683]。
相关问题
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,燃烧率的样本均值分布为cm/s,cm/s,设两样本独立,用R语言求两燃烧率总体均值差的置信水平为0.99的置信区间。
根据中心极限定理,样本均值的分布近似于正态分布,其均值为总体均值,标准差为标准误差,即:
$$
SE=\frac{s}{\sqrt{n}}
$$
其中,$s$ 为样本标准差,$n$ 为样本容量。
由于两个样本均服从正态分布,所以其差值也服从正态分布:
$$
\bar{X_1}-\bar{X_2}\sim N(\mu_1-\mu_2,SE_1^2+SE_2^2)
$$
其中,$SE_1$ 和 $SE_2$ 分别为两个样本的标准误差。
由于两个样本的标准差已知,可以直接计算标准误差:
$$
SE_1=SE_2=0.05/\sqrt{100}=0.005
$$
因此,两燃烧率总体均值差的一个 99% 置信区间为:
$$
(\bar{X_1}-\bar{X_2} \pm z_{0.995}\sqrt{SE_1^2+SE_2^2})
$$
其中,$z_{0.995}$ 为标准正态分布的 99.5% 分位数,约为 2.576。
将样本均值代入公式中,得到:
$$
(2.5-2.4 \pm 2.576\times\sqrt{0.005^2+0.005^2})
$$
计算可得,置信区间为 $(0.047,0.153)$,即两燃烧率总体均值差的 99% 置信区间为 $(0.047,0.153)$。
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。
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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