第58讲 两个正态总体参数假设检验(比较两个正态总体均值的检验)
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第58讲:两个正态总体参数的假设检验(比较两个正态总体均值的检验)
例1:通常认为男女的脉搏率是没有显著差异的. 现在随机地抽取年龄都是25岁的16位男子和13位女子, 测得他们的脉搏率如下:
男: 61, 73, 58, 64, 70, 64, 72, 60, 65, 80, 55,
72, 56, 56, 74, 65,
女: 83, 58, 70, 56, 76, 64, 80, 68, 78, 108,
76, 70, 97.
问题:假设男女脉搏率都是服从正态分布, 这些数据能否认为男女脉搏率的均值相同?
()()1222121212222
1
,,,,,
,,,,,,n n X X X N Y Y Y N X Y S S μσ
μσ∙∙∙ 1
2假设:
是来自的样本是来自的样本,两样本相互独立.
并记,分别为两样本的均值和方差.
()012112.
:,:,
H H μμμαμ=≠检验假设显著水平
2212
1.σσ当和已知时
221
2
012
,.~(0X Y X Y C H X Y N n n σ
σ
∙--≥∙-+ 检验统计量拒绝域形式 当成立时,,).
221
2
1
2
σ
σ
-=
+
X Y
Z n n 记: 2
α≥--Z z z 则检验拒绝域为:检验
{}0000221
2
1
2
2(1(),.
σ
σ
-=≥=-Φ-=
+
H P P Z z z x y
z n n 其中:
222
12
2.σσσ当==但未知时
2
σ首先利用合样本给出参数的无偏估计量
()()2211
22
2
1211 .
2
w
n S n S
S n n -+-=
+-12
11-=
+w X Y T S n n 可取检验统计量为:
()
21212
211w
X Y T t n n S n n α-=
≥+-+检验拒绝域为:{}{}00120012
||||2(2)||11--=≥=+-≥-=
+H w P P T t P t n n t x y
t P s n n 其中为::值——两样本精确t检验
2212
3.σσ≠当且未知时
2212
12
.-=
+X Y T S S n n 取检验统计量为:22221212
.
S S σσ以样本方差分,别代替,
{}{}000||||2||,
--=≥=≥H P P T t P Z P t 值为:(1)当两个样本量都很大时,利用中心极限定理
{}
/2||α≥T z 检验的拒绝域为:0221
2
12
~(01).
-=+x y Z N t s s
n n 其中: ,,
12min(1,1),
=--k n n (2)当两个样本为小样本时都很大时,统计量近似服从t 分布,自由度为
222
112
22
222
112212(//)(/)(/)
11
+=+
--S n S n k S n S n n n 或更精确的近似自由度
{}
/2||()α≥T t k 检验的拒绝域为: {}{}000||||2()||.
--=≥=≥H P P T t P t k t P 值为: t ——两样本近似检验
221122
12221201,~(,),~(,),16,13,65.31,75.69,
56.36,211.40,
.X Y X N Y N n n x y s s H H μσμσμμμμ=======≠1212检验假设在例1中设分别表示男女的脉搏率,由已知数据计得:,::算
2212
56.36,211.40,s s t ==注意到相差很大,采用不等方差的检验法,
结论:拒绝原假设,认为男女脉搏率的均值
不相同。
0221212 2.334.x y t s s n n -==-+检验统计量的观察值12min(1,1)12.t k n n =--=分布的近似自由度2{(12) 2.334}0.038.05._0P P t =≥-=<
012112012112
:,::,:H H H H μμμμμμμμ≥<≤> 类似地, 可以给出
在上述情形下左的边检验:
右边检验规则. 检验:
例2:某厂使用两种不同的原料A,B生产同一类型产品。
各在一周的产品中取样分析。
•取用原料A生产的样品220件,测得平均重量为2.46(公斤),样本标准差s=0.57(公斤)。
•取用原料B生产的样品205件,测得平均重量为2.55(公斤),样本标准差为0.48(公斤)。
设两样本独立,来自两个方差相同的独立正态总体。
问在水平0.05下能否认为用原料B的产品平均重量较用原料A的产品平均重量为大?
本例的Excel计算见实验22.
1122220, 2.46, 0.57205, 2.55, 0.48.======n x s n y s 由条件得:;
01μμμμ≥<H H 1212
解::,:检验假设:1212
(2)11α-≤-+-+w X Y t n n S n n 拒绝域为:()0.050.05423 1.645,
≈=t z 查表得:
12
110.5285,0.097
w s n n =+=计算得:012
1.754 1.64511
w x y
t s n n -=
=-<-+,
{(423) 1.754}
( 1.754)0.0400.05.P P t -=≤-≈Φ-=<结论:拒绝原假设
()()()12320123112312121222123:,:,,,,,,,,,,,,,,,.
n n n X X X N Y Y Y H H N Z Z Z N μμμμμμσμμσμσ∙∙==∙∙ :如果
是来自的样本是来自的样本,是来自的样本,三样本相互独立.应该如何检验假设问不全相等题61.——见第讲。