描述统计:平均数是总和除以 n;中位数是排序后数据的中间值(n 为偶数时取中间两个数的平均)。样本标准差 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))。z 分数 z = (x − μ)/σ 表示某个值离平均数多少个标准差。
标准化
z = −1.2
标准正态分布表
Φ(−1.2) = 0.1151
P = 1 − 0.1151 = 0.8849
答案
P = 0.8849
5.置信区间
答案: 上限 = −13.94 h
Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.
点估计
x̄₁ − x̄₂ = 130.5 − 145.5 = −15
标准误
SE = √(3²/30 + 3²/80) = 0.6423
误差范围
E = 1.645·0.6423 = 1.057
区间
−15 ± 1.057 → [−16.06, −13.94]
答案
上限 = −13.94 h
区间不包含 0,所以两个均值有显著差异。
6.置信区间
答案: n = 877
均值的置信区间:x̄ ± 误差范围。总体 σ 已知时,误差范围为 z·σ/√n;只有样本标准差 s 时,用自由度为 n − 1 的 t:t·s/√n。临界值:z = 1.645(90%)、1.96(95%)、2.576(99%)。要使误差范围不超过 E,需要 n ≥ (z·σ/E)²,并向上取整。
解出 n
n = (1.645·9/0.5)² = 876.8
向上取整
样本量是整数,向下取整会使误差范围过大。
n = 877
答案
n = 877
7.假设检验与置信区间
答案: t = −1.8
均值检验:检验统计量衡量样本均值离 H₀ 所声称的值有多少个标准误:σ 已知时 z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n),由样本估计时 t = (x̄ − μ₀)/(s/√n)。置信区间为 x̄ ±(临界值)·(标准误)。
标准误
SE = 4/√25 = 4/5 = 0.8
检验统计量
t = (48.56 − 50)/0.8 = −1.8
答案
t = −1.8
t0.025; df = 24 = 2.064
|t| < 2.064,所以在 5% 水平下不拒绝 H₀(双侧)。
8.假设检验与置信区间
答案: n = 6147
均值检验:检验统计量衡量样本均值离 H₀ 所声称的值有多少个标准误:σ 已知时 z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n),由样本估计时 t = (x̄ − μ₀)/(s/√n)。置信区间为 x̄ ±(临界值)·(标准误)。