《应用概率统计》综合作业三
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.在天平上重复称量一重为的物品,测量结果为,,…,,各次结果相互独立且服从正态分布,各次称量结果的算术平均值记为,为使,则的值最小应取自然数16.
2.设,,…,是来自正态总体的容量为10的简单随机样本,为样本方差,已知,则=1.
3.设随机变量服从自由度为的分布,则随机变量服从自由度为(1,n)的F分布.
4.设总体服从正态分布,抽取容量为25的简单随机样本,测得样本方差为,则样本均值小于12.5的概率为4/25.
5.从正态分布中随机抽取容量为16的随机样本,且未知,则概率1.
6.设总体的密度函数为其中,,,…,是取自总体的随机样本,则参数的极大似然估计值为.
7.设总体服从正态分布,其中未知而已知,为使总体均值的置信度为的置信区间的长度等于,则需抽取的样本容量最少为u=(x-u0)×sqrt(n)/σ.
8.设某种零件的直径(mm)服从正态分布,从这批零件中随机地抽取16个零件,测得样本均值为,样本方差,则均值的置信度为0.95的置信区间为:(1025.75-21.315,1025.75+21.315)=(1004.435,1047.065)..
9.在假设检验中,若未知,原假设,备择假设时,检验的拒绝域为.
10.一大企业雇用的员工人数非常多,为了探讨员工的工龄(年)对员工的月薪(百元)的影响,随机抽访了25名员工,并由记录结果得:,,,,则对的线性回归方程为y=11.47+2.62x.
二、选择题(每小题2分,共20分)
1.设,,…,是来自正态总体的一个简单随机样本,为其样本均值,令,则~(D)
(A)(B)(C)(D)
2.设,,…,是来自正态总体的简单随机样本,为样本均值,记()
,,
,,
则服从自由度为的分布的随机变量是(B)
(A)(B)(C)(D)
3.设,,,是来自正态总体的简单随机样本,若令,则当服从分布时,必有(D)
(A);(B);
(C);(D);
4.设简单随机样本,,…,来自于正态总体,则样本的二阶原点矩的数学期望为(D)
(A)(B)(C)(D)
5.设随机变量服从自由度为(,)的分布,已知满足条件,则的值为(C)
(A)0.025(B)0.05(C)0.95(D)0.975
6.设总体服从正态分布,,,…,是从中抽取的简单随机样本,其中,未知,则的的置信区间(A)
(A)(,)(B)(,)
(C)(,)(D)(,)
7.设总体服从正态分布,其中未知,未知,,,…,是简单随机样本,记,则当的置信区间为(,)时,其置信水平为(C)
(A)0.90(B)0.95(C)0.975(D)0.05
8.从总体中抽取简单随机样本,,,易证估计量
,
,
均是总体均值的无偏估计量,则其中最有效的估计量是(B)
(A)(B)(C)(D)
9.从一批零件中随机地抽取100件测量其直径,测得平均直径为5.2cm,标准差为1.6cm,现想知道这批零件的直径是否符合标准5cm,采用检验法,并取统计量为,则在显著性水平下,其接受域为(D)
(A)(B)(C)(D)
10.在假设检验中,方差已知,(B)
(A)若备择假设,则其拒绝域为
(B)若备择假设,则其拒绝域为
(C)若备择假设,则其拒绝域为
(D)若备择假设,则其拒绝域为
三、(10分)现有一批种子,其中良种数占,从中任选6000粒,问能从0.99的概率保证其中良种所占的比例与相差多少?这时相应的良种数在哪一个范围?
解答:
这个问题属于“二项分布”,且n=6000,p=1/6。故μ=E(X)=np=6000x1/6=1000,D(X)=σ²=np(1-p)=6000x(1/6)x(1-1/6)=833.33。
切比雪夫不等式为P{|X-μ|<ε}≥1-σ²/ε²。我们取ε=6000x(1/100)=60粒。所以,P{|X-μ|<ε}≥1-833.33/60²=1-833.33/3600=0.7685。
换句话说,“任意选出6000粒种子的良种比例与1/6相比上下不超过1/100的概率”大于等于0.7685。
这个概率(0.7685)不算很低,也就是说,良种比例与1/6相比很可能不超过1/100。
四、(10分)设总体服从正态分布,假如要以99%的概率保证偏差,试问:在时,样本容量应取多大?
五、(10分)设总体服从0-1分布:,;其中,,从总体中抽取样本,,…,,求样本均值的期望和方差、样本方差的期望.
解答:
E(ΣXi)=ΣE(Xi)=nE(X)=np
E[(ΣXi)/n]=[ΣE(Xi)]/n=E(X)=p
D[(ΣXi)/n]=[ΣD(Xi)]/n2=D(X)/n=p(1-p)/n
六、(10分)某商店为了解居民对某种商品的需求,调查了100家住户,得出每户每月平均需要量为10kg,方差为9.设居民对某种商品的需求量服从正态分布,如果此种商品供应该地区10000户居民,在下,试求居民对该种商品的平均需求量进行区间估计;并依此考虑最少要准备多少商品才能以0.99的概率满足需要?
七、(10分)某种零件的长度服从正态分布,它过去的均值为20.0现换了新材料,为此从产品中随机抽取8个样品,测量长度为:
20.020.020.120.020.220.319.820.2
问用新材料做的零件的平均长度是否起了变化()?
解答:
(1)因为样本数据在20.0上下波动,
所以x甲˙¯¯¯¯¯¯=0.210+20.0=20.02,x乙˙¯¯¯¯¯¯=0.210+20.0=20.02,
S2甲=110[0.34−10×(0.210)2]=0.0336(mm2)
S2乙=110[0.52−10×(0.210)2]=0.0516(mm2)
八、(10分)设总体服从正态分布,,,…,是从中抽取的简单随机样本,其中,未知,选择常数,使统计量是的无偏估计量.