华南理工大学网络教育学院《统计学原理》作业答案2018年

统计学原理 第 1 页 （共 页） 华南理工大学网络教育学院 统计学原理 作业 1、某快餐店某天随机抽取 49 名顾客对其的平均花费进行抽样调查。调查结果为： 平均花费 8.6 元，标准差 2.8 元。试以 95.45的置信度估计： （ 1）该快餐店顾客总体平均花费的置信区间及这天营业额的置信区间（假定当天顾 客有 2000人）； （ 2）若其他条件不变，要将置信度提高到 99.73，至少应该抽取多少顾客进行调 查？ （提示： 69.10455.0z ， 22/0455.0z ； 32/0027.0z ， 78.20027.0z ） 解：（ 1）、 4.0 49 8.2 x ， 8.04.02x 总体均值的置信区间：（ 8.6-0.8 ， 8.6+0.8 ）即（ 7.8 ， 9.4 ）元 营业总额的置信区间：（ 2000*7.8 ， 2000*9.4 ）即（ 15600， 18800）元。 （ 2）必要的样本容量： 11125.110 8.0 8.2*9 2 2 n 2、一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施，为了解男女学生对这一措施 的看法，分别抽取了 150 名男学生和 120 名女学生进行调查，得到的结果如下： 男学生 女学生 合计 赞成 45 42 87 反对 105 78 183 合计 150 120 270 请 检 验 男 女 学 生 对 上 网 收 费 的 看 法 是 否 相 同 。 已 知 ： 显 著 性 水 平 =0.05, 487.9)4(,992.5)2(,842.3)1( 205.02 05.0205.0 。 解： H0: 1 = 2 H1: 1 2 不相等 = 0.05 Df=(2-1)(2-1)=1 决策： 在 = 0.05 的水平上不能拒绝 H0， 结论： 可以认为男女学生对上网收费的看法相同 统计学原理 第 2 页 （共 页） 3、一家管理咨询公司为不同的客户举办人力资源管理讲座。每次讲座的内容基本上 是一样的，但讲座的听课者，有时是中级管理者，有时是低级管理者。该咨询公司 认为，不同层次的管理者对讲座的满意度是不同的，对听完讲座后随机抽取的不同 层次管理者的满意度评分如下（评分标准从 1 10， 10 代表非常满意）： 高级管理者 中级管理者 低级管理者 7 8 5 7 9 6 8 8 5 7 10 7 9 9 4 10 8 8 经计算得到下面的方差分析表： 差异源 SS df MS F P-value F crit 组间 0.0008 3.68 组内 18.9 1.26 总计 48.5 17 （ 1） 请计算方差分析表中的 F 值。（ 10 分） （ 2） 请用 = 0.05 的显著性水平进行方差分析。（ 15 分） （ 1） 1 2 3 提出假设： H0 : 1 = 2 = 3,H1 : 1, 2 , 3 不相等 （ 2） 解： P=0.0008F =3.68),拒绝原假设，表明不同层 次的管理者的平均满意度评分之间有显著差异。 统计学原理 第 3 页 （共 页） 4、某企业生产的袋装食品采用自动打包机包装，每袋标准重量为 100 克。现从某天 生产的一批产品中按重复抽样随机抽取 50 包进行检查， 测得样本均值为： 32.101x 克，样本标准差为： 634.1s 克。假定食品包重服从正态分布， 96.1205.0z ， 05.0z 1.64， 05.0 ，要求： （ 1） 确定该种食品平均重量 95%的置信区间。（ 10 分） （ 2） 采用假设检验方法检验该批食品的重量是否符合标准要求？（写出检验的 具体步骤）。（ 15 分） 解： （ 1）已知： 50n ， 96.1205.0z 。 样本均值为： 32.101 50 50661 n fM x k i ii 克， 样本标准差为： 634.1 49 88.130 1 )( 1 2 n fxM s k i ii 克。 由于是大样本，所以食品平均重量 95%的置信区间为： 453.032.101 50 634.196.132.101 2 n szx 即（ 100.867， 101.773）。 （ 2）提出假设： 100:0H ， 100:1H 计算检验的统计量： 712.5 50634.1 10032.1010 ns xz 由于 96.1712.5 205.0zz ，所以拒绝原假设，该批食品的重量不符合标准要求。 5、一个汽车轮胎制造商声称，某一等级的轮胎的平均寿命在一定的汽车重量和正常 行驶条件下大于 40000 公里，对一个由 20 个轮胎组成的随机样本作了试验，测得平 均值为 41000 公里，标准差为 5000 公里。已知轮胎寿命的公里数服从正态分布，制 造商能否根据这些数据作出验证，产品同他所说的标准相符？ ( = 0.05,t (19)=1. 7291) 解： H0: m 40000 H1: m 40000 a = 0.05 df = 20 - 1 = 19 临界值： 统计学原理 第 4 页 （共 页） 检验统计量 : 894.0205000 4000041000 0 ns xt 决策 : 在 a = 0.05的水平上不能拒绝 H0 结论：有证据表明轮胎使用寿命显著地大于 40000 公里 6、 甲、 乙两个班参加同一学科考试， 甲班的平均考试成绩为 86 分， 标准差为 12 分。 乙班考试成绩的分布如下： 考试成绩 (分 ) 学生人数 (人 ) 60 以下 60 70 70 80 80 90 90 100 2 7 9 7 5 合计 30 （ 1） 画 出乙班考试成绩的直方图。（ 5 分） （ 2） 计 算乙班考试成绩的平均数及标准差。（ 5 分） （ 3） 比 较甲乙两个班哪个班考试成绩的离散程度大 ? （ 5 分） 解：（ 1）乙班考试成绩的直方图如下： 统计学原理 第 5 页 （共 页） 乙班考试成绩分布的直方图 0 2 4 6 8 10 60以 下 60- 70 70- 80 80- 90 90- 100 考试成绩 人数 （ 2） 77 30 2310 30 5957859757652551 n fM x k i ii 分 分86.11 29 4080 130 5)7795(7)7785(9)7775(7)7765(2)7755( 1 )( 22222 1 2 n fxM s k i ii （ 3）甲班考试分数的离散系数为： 1395.08612xsv甲 。 乙班考试分数的离散系数为： 5401.0 77 68.11 x sv 乙 。 由于 乙甲 vv ，所以甲班考试成绩的离散程度小于乙班。 7、一家物业公司需要购买大一批灯泡，你接受了采购灯泡的任务。假如市场上有两 种比较知名品牌的灯泡，你希望从中选择一种。为此，你从两个供应商处各随机抽 取了 60 个灯泡的随机样本，进行 “ 破坏性 ” 试验，得到灯泡寿命数据经分组后如下： 灯泡寿命（小时） 供应商甲 供应商乙 700 900 12 4 900 1100 14 34 1100 1300 24 19 1300 1500 10 3 合计 60 60 （ 1） 请用直方图直观地比较这两个样本，你能得到什么结论？ (3 分 ) （ 2） 你认为应当采用哪一种统计量来分别描述供应商甲和供应商乙灯泡寿命 的一般水平？请简要说明理由。 (3 分 ) （ 3） 哪个供应商的灯泡具有更长的寿命？ (4 分 ) 统计学原理 第 6 页 （共 页） （ 4） 哪个供应商的灯泡寿命更稳定？ (5 分 ) 解：（ 1）两个供应商灯泡使用寿命的直方图如下： 供应商甲 0 10 20 30 70 0 90 0 90 0 11 00 11 00 13 00 13 00 15 00 使用寿命 频 数 供应商乙 0 10 20 30 40 70 0 90 0 90 0 11 00 11 00 13 00 13 00 15 00 使用寿命 频 数 从集中程度来看， 供应商甲的灯泡的使用寿命多数集中在 1100 小时 1300 小时 之间，供应商乙的灯泡的使用寿命多数集中在 900 小时 1100 小时之间。从离散程 度来看，供应商甲的灯泡的使用的离散程度大于供应商乙的离散程度。 （ 2）应该采用平均数来描述供应商甲和供应商乙灯泡寿命的一般水平，因为两个供 应商灯泡使用寿命的分布基本上是对称分布的。 （ 3）计算两个供应商灯泡使用寿命的平均数如下： 67.1106606640060 101400422001410001210081 n fM x k i ii 甲 小时。 0701604200660 3140019200143000140081 n fM x k i ii 乙 小时。 甲供应商灯泡使用寿命更长。 （ 4）计算两个供应商灯泡使用寿命的标准差和离散系数如下： 89.19959 34.23573331 )( 1 2 n fxM s k i ii 甲 小时。 18.067.110689.199 甲 甲 甲 x sv 296.135910600011 )( 1 2 n fxM s k i ii 甲 小时。 31.00701136.92 乙 乙 乙 x sv 统计学原理 第 7 页 （共 页） 由于 甲乙 vv ，说明供应商乙的灯泡寿命更稳定。 8、为估计每个网络用户每天上网的平均时间是多少，随机抽取了 225 个网络用户的 简单随机样本，得样本均值为 6.5 小时，样本标准差为 2.5 小时。 （ 1）试以 95%的置信水平，建立网络用户每天平均上网时间的区间估计。（ 8 分） （ 2）在所调查的 225 个网络用户中，年龄在 20 岁以下的用户为 90 个。以 95%的置 信水平，建立年龄在 20 岁以下的网络用户比例的置信区间？ （注： 96.1025.0z ， 645.105.0z ）（ 7 分） 解：（ 1）、已知 N=225,