解:①利用公式7-2,求標準誤差
②求0.95的置信區間
當n1=10時,df1=9,查t值表得t0.05/2=2.262
78-2.262×2.67<μ<78+2.262×2.6771.96<μ<84.04
當n2=36時,df2=35,查t值表得t0.05/2=2.042(因t值表中沒有df=35的表列值,一般為使推論更有把握,用較小的自由度取近似值,本例中取df=30)
79-2.042×1.52<μ<79+2.042×1.52
75.9<μ< 82.1
答:計算結果表明,據第一組樣本估計的總體參數μ有95%的可能性落在71.96~84.04之間。據第二組樣本估計的總體參數μ有95%的可能性落在75.9~82.1之間。作出這樣的結論,估計正確的概率為0.95,錯誤的概率為0.05。
在這道題目中,兩樣本的n大小不等,估計的區間長度不同。顯然,樣本較大的置信估計具有更大優越性:置信區間長度小,樣本更接近μ。由於n>30時t值分布漸近正態分布,故亦可用Zα/2代替tα/2作近似計算,也可免去查表的麻煩。在【例7-3】中,樣本數為35的這一組置信區間的結果就變為76<μ<82,與用t0.05/2(35)計算的結果相差甚微。另外,總體方差未知時,查t值表所求總體參數μ的置信區間的解釋,與正態分布的解釋也相同。
【例7-4】 某班 49人期末考試成績為 85分,標準差s=6,假設此項考試能反映學生的學習水平,試推論該班學生學習的真實成績分數。
解:此題屬於方差未知,分數分布難以保證正態,但n>30。可以進行計算,並能夠推論。
查t0.05/2(40)=2.021(取df=40的值,因為表中無df=48的t0.05/2值)
0.95的置信區間為:85±2.021×0.866=83.25~86.75
答:該班學生的真實成績在83.25~86.75之間,作此結論正確的概率為0.95,錯誤的概率為0.05。
【例7-4】也可取0.99的置信區間,這根據實際需要而定。在實際應用中,【例7-4】的情況要比【例7-2】的情況較多出現。故方差未知情況的區間估計是經常用到的一種統計分析方法。