R语言:从一批灯泡中随机抽取5只灯泡测试使用寿命,测得寿命(以h计)为 1050 1100 1120 1250 1280,设灯泡寿命服从正态分布,求灯泡寿命平均值的置信度为0.95的单侧置信下限。
时间: 2024-10-22 13:15:51 浏览: 37
在R语言中,我们可以使用t-distribution(t分布)来进行单侧置信区间(lower confidence bound, LCB)的计算,因为样本量较小,不适合直接假设总体服从正态分布。给定的灯泡寿命数据是一个小样本,我们需要先估计均值(mean)和标准差(standard deviation),然后利用t分布的性质来确定置信水平下的临界值。
首先,我们需要计算样本均值(x̄)、样本方差(s²)以及自由度(df = n - 1)。在这里,我们有n = 5只灯泡的数据点:
- x̄ = (1050 + 1100 + 1120 + 1250 + 1280) / 5
- s² = (Σ(x_i - x̄)²) / (n - 1)
接着,我们可以用`qt()`函数找到t分布在0.975分位数对应的t值(因为是单侧置信上限,所以选择的是1减去置信水平的一半),对于α=0.05,t(4)(自由度为4)就是这个值。
最后,置信下限公式为:LCL = x̄ - t * (s / √n),其中t是通过`qt()`函数得到的t值。
让我们在R中一步步操作:
```r
# 数据
data <- c(1050, 1100, 1120, 1250, 1280)
n <- length(data)
# 计算样本均值和样本方差
x.bar <- mean(data)
squared_deviation <- var(data, na.rm = TRUE) # 因为可能存在缺失值
# 自由度
df <- n - 1
# 使用qt()函数查找t值
alpha <- 0.05 / 2 # 单侧置信水平
t_critical <- qt(1 - alpha, df = df)
# 计算置信下限
lcl <- x.bar - t_critical * sqrt(squared_deviation / df)
lcl
```
运行上述R代码后,你会得到置信度为0.95的单侧置信下限。需要注意的是,在实际应用中,如果数据量较大或对正态性有足够的理由相信,可以考虑使用Z分数而非t分数。
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