统计学假设检验作业答案
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旗开得胜1第七章 假设检验与方差分析 习题答案一、名词解释用规范性的语言解释统计学中的名词。
1. 假设检验:对总体分布或参数做出某种假设,然后再依据抽取的样本信息,对假设是否正确做出统计判断,即是否拒绝这种假设。
2. 原假设:又叫零假设或无效假设,是待检验的假设,表示为 H 0,总是含有等号。
3. 备择假设:是零假设的对立,表示为 H 1,总是含有不等号。
4. 单侧检验:备择假设符号为大于或小于时的假设检验。
5. 显著性水平:原假设为真时,拒绝原假设的概率。
6. 方差分析:是检验多个总体均值是否相等的一种统计分析方法。
二、填空题根据下面提示的内容,将适宜的名词、词组或短语填入相应的空格之中。
1. u ,nx σμ0-,标准正态; ),(),(2/2/+∞--∞nz nz σσααY2. 参数检验,非参数检验3. 弃真,存伪4. 方差旗开得胜25. 卡方, F6. 方差分析7. t ,u8. nsx 0μ-,不拒绝9. 单侧,双侧10.新产品的废品率为5% ,0.01 11.相关,总变异,组间变异,组内变异12.总变差平方和=组间变差平方和+组内变差平方和 13.连续,离散 14.总体均值 15.因子,水平 16.组间,组内 17.r-1,n-r18. 正态,独立,方差齐三、单项选择从各题给出的四个备选答案中,选择一个最佳答案,填入相应的括号中。
1.B 2.B 3. B 4.A 5.C 6.B 7.C 8.A 9.D 10.A 11.D 12.C四、多项选择从各题给出的四个备选答案中,选择一个或多个正确的答案,填入相应的括号中。
1.AC 2.A 3.B 4.BD 5. AD五、判断改错对下列命题进行判断,在正确命题的括号内打“√”;在错误命题的括号内打“×”,并在错误的地方下划一横线,将改正后的内容写入题下空白处。
1. 在任何情况下,假设检验中的两类错误都不可能同时降低。
( ×)样本量一定时2. 对于两样本的均值检验问题,若方差均未知,则方差分析和t检验均可使用,且两者检验结果一致。
第七章 假设检验与方差分析 习题答案一、名词解释用规范性的语言解释统计学中的名词。
1. 假设检验:对总体分布或参数做出某种假设,然后再依据抽取的样本信息,对假设是否正确做出统计判断,即是否拒绝这种假设。
2. 原假设:又叫零假设或无效假设,是待检验的假设,表示为 H 0,总是含有等号。
3. 备择假设:是零假设的对立,表示为 H 1,总是含有不等号。
4. 单侧检验:备择假设符号为大于或小于时的假设检验。
5. 显著性水平:原假设为真时,拒绝原假设的概率。
6. 方差分析:是检验多个总体均值是否相等的一种统计分析方法。
二、判断改错对下列命题进行判断,在正确命题的括号内打“√”;在错误命题的括号内打“×”,并在错误的地方下划一横线,将改正后的内容写入题下空白处。
1. 在任何情况下,假设检验中的两类错误都不可能同时降低。
( × ) 样本量一定时2. 对于两样本的均值检验问题,若方差均未知,则方差分析和t 检验均可使用,且两者检验结果一致。
( √ )3. 方差分析中,组间离差平方和总是大于组内离差平方和。
( × )不一定4. 在假设检验中,如果在显著性水平0.05下拒绝了00:μμ≤H ,则在同一水平一定可以拒绝假设00:μμ=H 。
( × )不一定5. 为检验k 个总体均值是否显著不同,也可以用t 检验,且与方差分析相比,犯第一类错误的概率不变。
( × )会增加6. 方差分析中,若拒绝了零假设,则认为各个总体均值均有显著性差异。
( × ) 不完全相等六、简答题根据题意,用简明扼要的语言回答问题。
1. 假设检验与统计估计有何区别与联系?【答题要点】假设检验是在给定显著性水平下,计算出拒绝域,并根据样本统计量信息来做出是否拒绝零假设的决策;区间估计是利用样本信息来推断总体参数的一个可能范围。
区间估计结果可以用于假设检验,但假设检验不能用作区间估计。
2. 双侧检验与单侧检验有什么区别?【答题要点】双侧检验的零假设为等号,备择假设为不等号,得到的拒绝域为双侧的;单侧检验的备择假设或者是大于,或者是小于,其拒绝域为单侧区间。
第四章 假设检验填空(5题/章),选择(5题/章),判断(5题/章),计算(3题/章) 一、填空1、在做假设检验时容易犯的两类错误是 和2、如果提出的原假设是总体参数等于某一数值,这种假设检验称为 ,若提出的原假设是总体参数大于或小于某一数值,这种假设检验称为3、假设检验有两类错误,分别是 也叫第一类错误,它是指原假设H0是 的,却由于样本缘故做出了 H0的错误;和 叫第二类错误,它是指原假设H0是 的, 却由于样本缘故做出 H0的错误。
4、在统计假设检验中,控制犯第一类错误的概率不超过某个规定值α,则α称为 。
5、 假设检验的统计思想是小概率事件在一次试验中可以认为基本上是不会发生的,该原理称为 。
6、从一批零件中抽取100个测其直径,测得平均直径为5.2cm ,标准差为1.6cm ,想知道这批零件的直径是否服从标准直径5cm ,在显著性水平α下,否定域为7、有一批电子零件,质量检查员必须判断是否合格,假设此电子零件的使用时间大于或等于1000,则为合格,小于1000小时,则为不合格,那么可以提出的假设为 。
(用H 0,H 1表示)8、一般在样本的容量被确定后,犯第一类错误的概率为α,犯第二类错误的概率为β,若减少α,则β9、某厂家想要调查职工的工作效率,用方差衡量工作效率差异,工厂预计的工作效率为至少制作零件20个/小时,随机抽样30位职工进行调查,得到样本方差为5,试在显著水平为0.05的要求下,问该工厂的职工的工作效率 (有,没有)达到该标准。
KEY: 1、弃真错误,纳伪错误 2、双边检验,单边检验3、拒真错误,真实的,拒绝,取伪错误,不真实的,接受4、显著性水平5、小概率事件6、1.25>21α-z7、H 0:t≥1000 H 1:t <1000 8、增大 9、有二、 选择1、假设检验中,犯了原假设H 0实际是不真实的,却由于样本的缘故而做出的接受H 0的错误,此类错误是( )A 、α类错误B 、第一类错误C 、取伪错误D 、弃真错误 2、一种零件的标准长度5cm ,要检验某天生产的零件是否符合标准要求,建立的原假设和备选假设就为( )A 、0:5H μ=,1:5H μ≠B 、0:5H μ≠,1:5H μ>C 、0:5H μ≤,1:5H μ>D 、0:5H μ≥,1:5H μ< 3、一个95%的置信区间是指( ) A 、总体参数有95%的概率落在这一区间内 B 、总体参数有5%的概率未落在这一区间内C 、在用同样方法构造的总体参数的多个区间中,有95%的区间包含该总体参数D 、在用同样方法构造的总体参数的多个区间中,有95%的区间不包含该总体参数4、假设检验中,如果增大样本容量,则犯两类错误的概率( ) A 、都增大 B 、都减小 C 、都不变 D 、一个增大一个减小5、一家汽车生产企业在广告中宣称“该公司的汽车可以保证在2年或24000公里内无事故”,但该汽车的一个经销商认为保证“2年”这一项是不必要的,因为汽车车主在2年内行驶的平均里程超过24000公里。
第八章1. 解:(1)假设检验的基本思想是,样本平均数与总体平均数出现差异不外乎两种可能:一是改革后的总体平均长度不变,但由于抽样的随机性使样本平均数与总体平均数之间存在抽样误差;二是由于工艺条件的变化,使总体平均数发生了显著的变化。
因此,可以这样推断:如果样本平均数与总体平均数之间的差异不大,未超出抽样误差范围,则认为总体平均数不变;反之,如果样本平均数与总体平均数之间的差异超出了抽样误差范围,则认为总体平均数发生了显著的变化。
根据样本平均数的抽样分布定理,有x Z σx μ±=或Z /σμx x ≤-。
当0=Z 时,表明样本均值等于总体均值,即μx =;当Z 很大时,表明样本均值离总体均值很远,即∆很大。
后一种情况是小概率事件。
在正常情况下,小概率事件是不会发生的,那么在一次抽样中小概率事件居然发生了,我们就有理由认为样本均值是不正常的,它与原总体相比,性质已经发生变化,应该拒绝接受原假设。
(2)假设检验的一般步骤包括:① 提出原假设和备择假设;对每个假设检验问题,一般可同时提出两个相反的假设:原假设和备择假设。
原假设又称零假设,是正待检验的假设,记为H 0;备择假设是拒绝原假设后可供选择的假设,记为H 1。
原假设和备择假设是相互对立的,检验结果二者必取其一。
接受H 0,则必须拒绝H 1;反之,拒绝H 0则必须接受H 1。
② 选择适当的统计量,并确定其分布形式;不同的假设检验问题需要选择不同的统计量作为检验统计量。
在例中,我们所用的统计量是Z ,在H 0为真时,N Z ~(0,1)。
③选择显著性水平α,确定临界值;显著性水平表示H 0为真时拒绝H 0的概率,即拒绝原假设所冒的风险,用α表示。
假设检验就是应用了小概率事件实际不发生的原理。
这里的小概率就是指α。
但是要小到什么程度才算小概率? 对此并没有统一的标准。
通常取α=0.1,0.05,0.01。
给定了显著性水平α,就可由有关的概率分布表查得临界值,从而确定H 0的接受区域和拒绝区域。
一、单选题1、在假设检验中,我们认为()。
A.原假设是不容置疑的B.拒绝域总是位于检验统计量分布的两边C.小概率事件在一次抽样中实际上不会发生D.检验统计量落入拒绝域是不可能的正确答案:C2、在假设检验中,显著性水平确定后()。
A.双边检验的拒绝域小于单边检验的拒绝域B.双边检验的拒绝域大于单边检验的拒绝域C.双边检验的拒绝域与单边检验的拒绝域不可简单直接对比D.双边检验的拒绝域等于单边检验的拒绝域正确答案:C3、单个正态总体均值的检验时若总体方差已知,()。
A.设计的检验统计量服从卡方分布B.设计的检验统计量服从F分布C.设计的检验统计量服从标准正态分布D.设计的检验统计量服从t分布正确答案:C4、总体成数的假设检验()。
A.设计的检验统计量服从标准正态分布B.设计的检验统计量服从卡方分布C.设计的检验统计量近似服从卡方分布D.设计的检验统计量近似服从标准正态分布正确答案:D5、两个正态总体均值之差的检验中,如果两个总体方差未知但相等,检验统计量t的自由度是()。
A.两样本容量之和B.两样本容量之和减2C.两样本容量之积D.两样本容量之和减1正确答案:B6、假设检验是检验()的假设值是否成立。
A.总体均值B.总体指标C.样本方差D.样本指标正确答案:B7、在大样本条件下,样本成数的抽样分布近似为()。
A.均匀分布B.卡方分布C.二项分布D.正态分布正确答案:D8、下列关于假设检验的说法,不正确的是()。
A.作出“拒绝原假设”决策时可能会犯第一类错误B.作出“不能拒绝原假设”决策时意味着原假设正确C.作出“不能拒绝原假设”决策时可能会犯第二类错误D.作出“接受原假设”决策时意味着没有充分的理由认为原假设是错误的正确答案:B9、将由显著性水平所规定的拒绝域平分为两部分,置于概率分布的两,每边占显著性水平的二分之一,这是()。
A.右侧检验B.单侧检验C.左侧检验D.双侧检验正确答案:D10、如果使用者偏重于担心出现纳伪错误而造成的损失,则应把显著性水平定得()。
第5章 假设检验思考与练习参考答案一、最佳选择题1. 样本均数比较作t 检验时,分别取以下检验水准,以( E )所取Ⅱ类错误最小。
A.0.01α=B. 0.05α=C. 0.10α=D. 0.20α=E. 0.30α=2. 在单组样本均数与一个已知的总体均数比较的假设检验中,结果t =3.24,t 0.05,v =2.086, t 0.01,v =2.845。
正确的结论是( E )。
A. 此样本均数与该已知总体均数不同B. 此样本均数与该已知总体均数差异很大C. 此样本均数所对应的总体均数与该已知总体均数差异很大D. 此样本均数所对应的总体均数与该已知总体均数相同E. 此样本均数所对应的总体均数与该已知总体均数不同3. 假设检验的步骤是( A )。
A. 建立假设,选择和计算统计量,确定P 值和判断结果B. 建立无效假设,建立备择假设,确定检验水准C. 确定单侧检验或双侧检验,选择t 检验或Z 检验,估计Ⅰ类错误和Ⅱ类错误D. 计算统计量,确定P 值,作出推断结论E. 以上都不对4. 作单组样本均数与一个已知的总体均数比较的t 检验时,正确的理解是( C )。
A. 统计量t 越大,说明两总体均数差别越大B. 统计量t 越大,说明两总体均数差别越小C. 统计量t 越大,越有理由认为两总体均数不相等D. P 值就是αE. P 值不是α,且总是比α小5. 下列( E )不是检验功效的影响因素的是:A. 总体标准差σB. 容许误差δC. 样本含量nD. Ⅰ类错误αE. Ⅱ类错误β二、思考题1.试述假设检验中α与P 的联系与区别。
答:α值是决策者事先确定的一个小的概率值。
P 值是在0H 成立的条件下,出现当前检验统计量以及更极端状况的概率。
P ≤α时,拒绝0H 假设。
2. 试述假设检验与置信区间的联系与区别。
答:区间估计与假设检验是由样本数据对总体参数作出统计学推断的两种主要方法。
置信区间用于说明量的大小,即推断总体参数的置信范围;而假设检验用于推断质的不同,即判断两总体参数是否不等。
1.假设某产品的重量服从正态分布,现在从一批产品中随机抽取16件,测得平均重量为820克,标准差为60克,试以显著性水平α=0.01与α=0.05,分别检验这批产品的平均重量是否是800克。
解:假设检验为800:,800:0100≠=μμH H (产品重量应该使用双侧 检验)。
采用t 分布的检验统计量nx t /0σμ-=。
查出α=0.05和0.01两个水平下的临界值(df=n-1=15)为2.131和2.947。
667.116/60800820=-=t 。
因为t <2.131<2.947,所以在两个水平下都接受原假设。
2.某牌号彩电规定无故障时间为10 000小时,厂家采取改进措施,现在从新批量彩电中抽取100台,测得平均无故障时间为10 150小时,标准差为500小时,能否据此判断该彩电无故障时间有显著增加(α=0.01)?解:假设检验为10000:,10000:0100>=μμH H (使用寿命有无显著增加,应该使用右侧检验)。
n=100可近似采用正态分布的检验统计量nx z /0σμ-=。
查出α=0.01水平下的反查正态概率表得到临界值2.32到2.34之间(因为表中给出的是双侧检验的接受域临界值,因此本题的单侧检验显著性水平应先乘以2,再查到对应的临界值)。
计算统计量值3100/5001000010150=-=z 。
因为z=3>2.34(>2.32),所以拒绝原假设,无故障时间有显著增加。
3.设某产品的指标服从正态分布,它的标准差σ已知为150,今抽了一个容量为26的样本,计算得平均值为1637。
问在5%的显著水平下,能否认为这批产品的指标的期望值μ为1600?解: 01:1600, :1600,H H μμ=≠标准差σ已知,拒绝域为2Z z α>,取0.05,α=26,n =0.0250.9752 1.96z z z α===,由检验统计量1.25 1.96Z ===<,接受0:1600H μ=, 即,以95%的把握认为这批产品的指标的期望值μ为1600.4.某电器零件的平均电阻一直保持在2.64Ω,改变加工工艺后,测得100个零件的平均电阻为2.62Ω,如改变工艺前后电阻的标准差保持在O.06Ω,问新工艺对此零件的电阻有无显著影响(α=0.05)?解: 01: 2.64, : 2.64,H H μμ=≠已知标准差σ=0.16,拒绝域为2Z z α>,取0.02520.05, 1.96z z αα===,100,n =由检验统计量3.33 1.96Z ===>,接受1: 2.64H μ≠, 即, 以95%的把握认为新工艺对此零件的电阻有显著影响.5.某食品厂用自动装罐机装罐头食品,每罐标准重量为500克,每隔一定时间需要检查机器工作情况。
一、单选1、如果检验的假设为0010:,:H H μμμμ≥<,则拒绝域为( )A 、 z z α>B 、z z α<-C 、A 或BD 、/2z z α<-二、多选1.下列关于假设检验的陈述正确的是( )。
A 、假设检验实质上是对原假设进行检验B 、假设检验实质上是对备选假设进行检验C 、当拒绝原假设时,只能认为肯定它的根据尚不充分,而不是认为它绝对错误D 、假设检验并不是根据样本结果简单地或直接地判断原假设和备选假设哪一个更有可能正确E 、当接受原假设时,只能认为否定它的根据尚不充分,而不是认为它绝对正确2、在假设检验中, α与β的关系是( )。
A 、在其它条件不变的情况下,增大α,必然会减少βB 、α和β不可能同时减少C 、在其它条件不变的情况下,增大α,必然会增大βD 、只能控制α不能控制βE 、增加样本容量可以同时减少α和β3、设总体为正态总体,总体方差未知,在小样本条件下,对总体均值进行如下的假设检验:01000:);(:μμμμμ≠=H H 为一已知数,1.0=α,则下列说法正确的有 ( )。
A 、),(1.0Z --∞和),(1.0+∞Z 为原假设的拒绝区域B 、),(05.0Z --∞和),(05.0+∞Z 为原假设的拒绝区域C 、),(1.0t --∞和),(1.0+∞t 为原假设的拒绝区域D 、),(05.0t --∞和),(05.0+∞t 为原假设的拒绝区域E 、若检验统计量的绝对值越大,则原假设越容易被拒绝4.某一批原材料的质量实际上是不符合生产标准,检验部门抽取1%的原材料检验,得出结论是该批原材料的质量符合生产标准,说明( ).A 、检验部门犯了第一类错误B 、检验部门犯了第二类错误C 、犯这种错误的概率是αD 、犯这种错误的概率是βE 、犯这种错误的原因是检验部门没有遵循随机原则三、判断1.假设检验是一种科学的统计决策方法,因此使用它不会犯错误.( )四、简答1.简述参数估计和假设检验的联系和区别.五、计算1、从某批食品中随机抽取12袋,测定其蛋白质的含量(%),测定结果如下:24,26,27,23,20,28,23,24,27,25,26,23假定该食品每袋蛋白质的含量X 服从正态分布),(2σμN ,包装袋上表明蛋白质的含量为26%。
第六章假设检验一、单项选择题二、多项选择题三、判断题四、填空题1、原假设(零假设)备择假设(对立假设)2、双侧检验Z Z =xn︱Z︱<︱︱(或1-α)23、左单侧检验Z <-(或α)4、右单侧检验Z Z =xnZ >(或α)5、t t =︱t︱>︱︱(或α)sx2n6、弃真错误(或第一类错误)存伪错误(或第二类错误)7、越大越小8、临界值五、简答题(略)六、计算题1、已知:σx = 12 n = 400 x= 21 建立假设H0:X≤20H1:X>20右单侧检验,当α= 0.05时,Z0.05 = 1.645 构造统计量ZxZ =1.667>Z0.05 = 1.645,所以拒绝原假设,说明总体平均数会超过20。
2、已知:P0 = 2% n = 500 p = 建立假设H0:P ≥ 2%H1:P <2%左单侧检验,当α= 0.05时,Z0.05 = -1.645 构造统计量Z-1.597∣Z∣=1.597<∣Z0.05∣= 1.645,所以接受原假设,说明该产品不合格率没有明显降低。
3、已知:σx = 2.5 cm n = 100 X0 =12 cm x= 11.3 cm 建立假设H0:X≥12H1:X<12左单侧检验,当α= 0.01时,Z0.01 = -2.33 构造统计量Zx-2.8 2.5 ∣Z∣= 2.8>∣Z0.01∣= 2.33,所以拒绝原假设,说明所伐木头违反规定。
4、已知:P0 = 40% n = 60 p = 建立假设H0:P ≥ 40%H1:P <40% 21= 35% 60左单侧检验,当α= 0.05时,Z0.05 = -1.645 构造统计量Z-0.791∣Z∣= 0.791<∣Z0.05∣= 1.645,所以接受原假设,说明学生的近视率没有明显降低。
5、已知:X0 =5600 kg/cm2 σx = 280 kg/cm2 n = 100 x= 5570 kg/cm2 建立假设H0:X= 5600 H1:X≠5600双侧检验,当α= 0.05时,∣Z0.025∣= 1.96 构造统计量Z∣Z∣∣Z∣=1.07<∣Z0.025∣= 1.96,所以接受原假设,说明这批车轴符合要求。
假设检验作业答案
一、单项选择题
1.在假设检验中,第一类错误是指(A )
A.当原假设正确时拒绝原假设
B.当原假设错误时拒绝原假设
C.当备择假设正确时拒绝备择假设
D.当备择假设不正确时拒绝备择假设
2.对于给定的显著性水平α,根据P 值拒绝原假设的准则是(B )
A.P=α
B.P<α
C.P>α
D.P=α=0
3.在大样本情况下,当总体方差已知时,检验总体均值所使用的统计量是(B )A.0/x z n µσ−=B.
x z =C.
x t =D.
x z =
4.检验一个正态总体的方差时所使用的分布是(D )
A.正态分布
B.t 分布
C.F 分布
D.2
χ分布二、简答题
简述:假设检验依据的基本原理是什么?
三、计算题
1.已知某炼铁厂的产品含碳量服从正态分布N(4.55,0.108),现在测定了9炉铁水,其平均含碳量为4.484。
如果估计方差没有变化,可否认为现在生产的铁水平均含碳量为4.55(α=0.05)。
解:正态分布总体,方差已知,因此用Z 检验。
α=0.05时,临界值为±1.96
01: 4.55, : 4.55
H H µµ=≠0.602
x z ===−1.96 1.96
z −<<所以不拒绝原假设。
结论:样本提供的信息不足以推翻“铁水平均含碳量为4.55”的说法。
2.某地区小麦的一般生产水平为亩产250公斤,其标准差为30公斤。
现用一种化肥进行试验,从35个小区抽样结果,平均产量为270公斤。
问这种化肥是否使小麦明显增产?(α=0.05)
解:大样本,方差已知,用Z 检验。
0.05 1.645
z =01:250, :250
H H µµ≤>
0.053.94x z z ===>所以拒绝原假设。
结论:这种化肥使小麦明显增产
3.某种大量生产的袋装食品,按规定不得少于250克。
今从一批该食品中任意抽取50袋,发现有6袋低于250克。
若规定不符合标准的比例超过5%就不得出厂。
问该批食品能否出厂?(α=0.05)
解:大样本的总体比例检验,用Z 检验。
0.05 1.645
z =01:5%, :5%
H H ππ≤>
0.0560.0550 2.27z z −===>所以拒绝原假设。
结论:该批食品不能出厂。
4.为了控制贷款规模,某商业银行有个内部要求,平均每项贷款数额不能超过60万元。
随着经济的发展,贷款规模有增大的趋势。
银行经理想了解在同样项目条件下,贷款的平均规模是否明显地超过60万元。
一个n=144的随机样本被抽出,测得平均值为68.1万元,标准差为45万元。
在α=0.01的显著性水平下,对贷款平均规模进行检验。
解:大样本的总体均值检验,用Z 检验。
0.01 2.33
z =01:60, :60
H H µµ≤
>0.012.16x z z ===<所以不拒绝原假设。
结论:样本提供的信息不足以推翻“贷款平均规模不超过60万元”的说法。
5.某工厂制造螺栓,规定螺栓口径为7.0cm ,方差为0.03cm 。
今从一批螺栓中抽取80个测量其口径,得平均值为
6.97cm ,方差为0.0375cm 。
假定螺栓口径为正态分布,问这批螺栓是否达到规定的要求?(α=0.05)
解:总体正态分布,大样本。
分别用2
χ检验和Z 检验对方差和均值进行检验。
(1)2201:0.03, :0.03H H σσ≤>22
20(1)790.037598.750.03n s χσ−×===()20.0579100.75χ=,
2100.75
χ<所以不拒绝原假设。
(2)α=0.05时,Z 检验临界值为±1.96
01:7.0, :7.0
H H µµ=≠ 1.549
x z ===−1.96 1.96
z −<<所以不拒绝原假设。
结论:这批螺栓口径的均值和方差均达到了规定的要求。