正态分布具有未知的均值u,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u的置信度为97.5%、95%、90%的置信区间。请写出详细的计算步骤
时间: 2023-08-24 18:03:53 浏览: 42
根据中心极限定理,样本均值的分布近似为正态分布。因此,可以使用样本均值和样本标准差来构造置信区间。以下是构造置信区间的步骤:
1. 计算样本均值和样本标准差。
样本均值:X_bar = (1.40 + 1.50 + 1.38 + 1.89 + 0.5 + 1.46 + 1.81 + 1.33 + 0.50 + 1.09) / 10 = 1.305
样本标准差:s = sqrt([(1.40-1.305)^2 + (1.50-1.305)^2 + ... + (1.09-1.305)^2] / 9) = 0.503
2. 根据样本大小和置信水平查找t分布表或使用t分布函数计算t分布的临界值。
样本大小为n=10,置信度为97.5%,95%,90%时的t分布临界值如下:
置信度 临界值
97.5% 2.306
95% 2.262
90% 1.833
3. 计算置信区间。
置信区间的计算公式为:
置信区间 = 样本均值 ± t分布临界值 * 样本标准误
其中,样本标准误为:标准误 = 样本标准差 / sqrt(n)
因此,置信度为97.5%、95%、90%的置信区间分别为:
置信度 置信区间
97.5% 1.305 ± 0.819 * (0.503 / sqrt(10)) = (0.896, 1.714)
95% 1.305 ± 0.718 * (0.503 / sqrt(10)) = (0.960, 1.650)
90% 1.305 ± 0.606 * (0.503 / sqrt(10)) = (1.020, 1.590)
因此,可以以97.5%、95%、90%的置信度得到未知均值u的置信区间分别为(0.896, 1.714),(0.960, 1.650),(1.020, 1.590)。