第八章 假设检验 联系客服

发布时间 : 星期三 文章第八章 假设检验更新完毕开始阅读7fd57f61ddccda38376baff2

解:用X表示这批罐头的维生素C含量,且X~N(μ,σ2 )。这里样本容量n=16且方差σ2未知,因此采用t检验法,其步骤为:

1. 提出原假设H0:μ=21对H1:μ≠21

2.取T?x?μ0s/n作为统计量,在H0成立下,T~t(15)。

3.在显著水平α=0.05下,查自由度为15的t分布表,得临界值t0.05(15)=2.1315。确定接受域为(-2.1315,2.1315)

4.根据样本均值和样本标准差的观测值x?23,s?3.9计算统计量T?x?μ0s/n的观测

值得:t=

23?213.9/16?2.0513

5.作判断:因为-2.1315<t=2.0513<2.1315,故应当接受原假设H0,即可以认为这批罐头的维生素C含量合格。

2σ2=σ0

(二)总体方差的假设检验

针对不同的备选假设,我们可以提出下面三个假设检验问题:

22(i) H0:σ2=σ0,对H1:σ2≠σ0;

22(ii) H0:σ2=σ0,对H1:σ2>σ0;

22(iii)H0:σ2=σ0,对H1:σ2<σ0。

2(1)已知均值μ,检验假设H0:σ2?σ0

1由抽样分布理论知,2σ2222~(n)。所以在原假设χH:σ?σ(x?μ)?i00成立时,

ni?112σ0?(xi?1ni?μ)2~χ2(n) (8.3)

1我们取χ?2σ02?(xi?1ni2的检验问?μ)2为检验统计量。因此,对于原假设H0:σ2?σ0题的检验法(称为χ2检验)的步骤为:

21.提出原假设H0:σ2?σ0.

2.对给定的显著水平α,查χ2分布表求临界值,确定接受域。例如,当备选假设为

222时,查χ2分布表求出χ1H1:σ2?σ0?α/2(n)和χα/2(n)使得满足

22P(χ2?χ1χ2?χα/2(n))?α/2 ?α/2(n))?1?α/2,P(22由此得接受域为(χ1,χ(n)α/2(n)) ?α/23.将样本观测值代入统计量χ2的表达式,算出χ2的观测值。

22?(i)χ2?(χ1?α/2(n),χα/2(n))?224.作判断:如果?(ii)χ?χα(n)?(iii)χ2?χ2(n)1?α?2H1:σ2?σ02H1:σ2?σ0,则接受原假设

2H1:σ2?σ02,反之则拒绝原假设H0。 H0:σ2?σ0

2(2)未知均值,检验假设H0:σ2?σ0

(n?1)S2222由抽样分布理论知,~(n-1)。所以在原假设χH:σ?σ00成立时,2σ(n?1)S22~(n-1) (8.4) χ2σ0(n?1)S22我们取χ?为检验统计量。因此,对于原假设H0:σ2?σ0的检验问题的2σ02检验法的步骤为:

21.提出原假设H0:σ2?σ0.

2.对给定的显著水平α,查χ2分布表求临界值,确定接受域。例如,当备选假设为

222时,查χ2分布表求出χ1和H1:σ2?σ0(n?1)χ?α/2α/2(n?1)使得满足

22P(χ2?χ1χ2?χα/2(n-1))?α/2 ?α/2(n-1))?1?α/2,P(22由此得接受域为(χ1?α/2(n?1),χα/2(n?1))

3.将样本观测值代入统计量χ2的表达式,算出χ2的观测值。

22?(i)χ2?(χ1?α/2(n?1),χα/2(n?1))?224.作判断:如果?(ii)χ?χα(n?1)?(iii)χ2?χ2(n?1)1?α?2H1:σ2?σ02H1:σ2?σ0,则接受原假2H1:σ2?σ02设H0:σ2?σ0,反之则拒绝原假设H0。

例8.5 已知某厂一车间生产铜丝的折断力服从正态分布,生产一直比较稳定。今从产品中随机抽出10根检查折断力,测得数据如下(单位:kg):

280,278,276,284,276,285,276,278,290,282 问是否可相信该车间的铜丝的折断力的方差为25? 解 设铜丝的折断力X~N(μ,σ2), (1)提出原假设H0:σ2=25对H1:σ2≠25。

(2)对给定的显著水平面a=0.05,通过χ分布表求得

22 ?0,?0.975(9)?2.7004.025(9)?19.02282由此确定接受域为(2.7004,19.0228)

(3)根据样本观测值,计算统计量?的观测值:

102x?280.5,?(xi?x)2?198.5,χ2?i?1198.5?7.94 25(4)作判断:由于χ2=8.14∈(2.7004,19.0228),即统计量的观测值落在接受域,故接受原假设H0:σ2=25

§8.2.2两个正态总体均值之差或方差之比的假设检验

2设总体X~N(μ1,σ1),x1,x2,?,xn1是X的容量为n1的一个样本,其样本均值和

1n11n12样本方差分别为x?,(xi?x)2;设总体Y~N(μ2,σ2xi,s1???2)n1-1i?1n1i?11y1,y2,?,yn2是Y的容量为n2的一个样本。其样本均值和样本方差分别为y?n21n2s?(yi?y)2。并且假定两个样本相互独立。 ?n2-1i?122?yi?1n2i,

(一)两个正态总体均值之差的假设检验

针对不同的备选假设,我们可以提出下面三个假设检验问题:

(i)H0:μ1=μ2,对H1:μ1≠μ2 (ii)H0:μ1=μ2,对H1:μ1>μ2 (iii)H0:μ1=μ2,对H1:μ1<μ2

(1)已知σ1和σ2时,检验原假设H0:μ1?μ2

22由抽样分布理论,选择U?x?yσn1?σn22122为检验统计量。当原假设H0:μ1?μ2成

立时,U?x?yσn1?σn22122~N(0,1) (8.5)

因此取(8.5)中的U作为上述检验假设H0:μ1=μ2的统计量。这个统计量称为U统计量,相应的检验法称为U检验法。取显著水平α,假设检验问题的接受域由下表给出:

表81

统计假设 接受域