小样本(小于30)假设检验与置信区间

article/2025/10/24 18:24:51

列题: 根据新排放标准,引擎排放应低于20%,10台引擎制造出来供测试,每一台的排放水平如下:
15.6,16.2,22.5,20.5,16.4,19.4,16.6,17.9,12.7,13.9
这些数据能否支撑 该型号引擎满足新标准的结论?
假设我们愿意冒0.01的概率犯第一型错误的风险。

  解:样本均值  = 17.17标准差 = 2.98零假设:引擎不满足标准 ,均值达到20.0备择假设 :引擎满足标准 ,均值低于20.0假设零假设成立:如果样本均值得到这个结果17.17的概率小于0.01,我们就拒绝零假设。由于样本容量为10,所以考虑使用t分布。t分布表下面给出。t(左侧) = (17.17-20)/(2.98/根号10) = -3.00考虑 t统计量小于等于-3的概率是否小于0.01考虑 99%的单侧(右侧)T分布在自由度为9的值是 2.821. 根据对称性,左侧值为-2.821.所以 ,小于-2.821的t统计量的概率小于0.01,即均值为17.17的概率小于0.01,这样我们拒绝零假设。得到 该型号引擎满足最新排放要求。第二问: 利用这10个样本数据,求95%置信区间?解:样本均值  = 17.17标准差 = 2.98由于样本数据只有10个  我们还是使用 t 分布。查表可得,自由度为9的95%(双侧)区间t值为 2.262所以 -2.262< 样本均值区间t分布 < 2.262即: -2.262< (17.17-抽样样本均值)/(2.98/根号10) < 2.262计算可得:19.3>抽样样本均值>15.04

t分布表:
在这里插入图片描述


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