数学建模-学生成绩问题

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题目1

1.某校60名学生的一次考试成绩如下:

93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 75 66 85 70 94 84 83 82 80 78 74 73 76 70 86 76 90 89 71 66 86 73 80 94 79 78 77 63 53 55

(1)计算均值、标准差、极差、偏度、峰度,画出直方图;

(2)检验分布的正态性;

(3)若检验符合正态分布,估计正态分布的参数并检验参数。

一、模型假设

1、假设60名同学的成绩记录准确。

2、假设60名同学的成绩服从正态分布。

二、模型的分析、建立与求解

第(1)小题是求60名同学成绩的均值、标准差、极差、偏度、峰度,并画出直方图。根据题目已给的数据用matlab求解,命令分别为:均值:mean(x)

中位数:median(x)

标准差:std(x)

方差:var(x)

偏度:skewness(x)

峰度:kurtosis(x)

matlab求解过程如下:

1、数据的输入

x=[93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 75 66 85 70 94 84 83 82 80 78 74 73 76 70 86 76 90 89 71 66 86 73 80 94 79 78 77 63 53 55];

2、用相应的命令求解

均值:mean(x) ans =80.1000

标准差:std(x) ans = 9.7106

极差:range(x) ans = 44

偏度:skewness(x) ans =-0.4682 峰度:kurtosis(x) ans = 3.1529

画出直方图为:hist(x(:),6)

第(2)题为检验分布的正态性,根据matlab中的命令h = normplot(x)画出数据的概率分布图,此命令显示数据矩阵x的正态概率图.如果数据来自于正态分布,则图形显示出直线性形态.而其它概率分布函数显示出曲线形态。图形如下:

由图可以看出这60名同学的成绩符合正态分布。

第(2)题已经验证这60名同学的成绩符合正态分布,第(3)题估计正态分布的参数并检验参数,用matlab 求解过程如下:

1、参数估计

[muhat,sigmahat,muci,sigmaci]=normfit(x(:))

muhat =80.1000

sigmahat =9.7106

muci =

77.5915

82.6085

估计出这60名同学成绩正态分布的均值为80.1,标准差为9.7106, 95%置信区间为[ 77.5915,82.6085]

2、假设检验

已知这60名同学成绩服从正态分布,现在方差未知的情况下,检验其均值 m 是否等于80.1,用t 检验的过程如下:

原假设 00:μμ=h

备择假设 00:μμ≠h

过程如下:[h,sig,ci]=ttest(x(:),80.1,0.05)

h = 0

sig = 1

ci =

77.5915

82.6085

检验结果: 1. 布尔变量h=0, 表示不拒绝零假设,说明提出的假设寿命均值594是合理的.

2. 95%的置信区间为[77.5915,82.6085], 它完全包括80.1, 且精度比较高。

3. sig值为1, 远超过0.5, 不能拒绝零假设.。

高远才刘宏伟李苏文

2014年6月30日