实验五抽样分布于区间估计之用EXCEL进行假设检验一、实验目的及要求
熟练使用Excel进行参数的假设检验
二、实验内容
本章介绍的假设检验包括一个正态总体的参数检验和两个正态总体的参数检验。

对于一个正态总体参数的检验,可利用函数工具和自己输入公式的方法计算统计量,并进行检验。

1)一个正态总体的参数检验
❶一个正态总体均值的假设检验：方差已知
【例1】假设某批矿砂10个样品中的镍含量，经测定为3.28，3.27，3.25，3.25，3.27，3.24，3.26，3.24，3.24，3.25（单位：％）。

设总体服从正态分布，且方差为，
问：在下能否认为这批矿砂的平均镍含量为3.25。

解根据题意，提出检验的原假设和备择假设是
：；：
这是一个双侧检验问题，具体步骤如下：
步骤一：输入数据。

打开Excel工作簿，将样本观测值输入到A1：A10单元格中。

步骤二：假设检验。

1. 在B2中输入“=AVERAGE(A1：A10)”，回车后得到样本平均值3.255；
2. 在B3中输入总体标准差0.01；
3. 在B4中输入样本容量10；
4. 在B5中输入显著性水平0.01；
5. 在B6中输入“”，即输入“”，回车后得标准正态分布的的双侧分位数；
“”，
6.在B7中输入检验统计量的计算公式：
回车后得统计量的值：。

步骤三：结果分析。

由于，未落入否定域内，所以接受原假设，即这批矿砂的平均镍含量为3.25 %。

❷一个正态总体均值的假设检验：方差未知
【例2】某一引擎生产商声称其生产的引擎的平均速度每小时高于公里。

现将生产的20台引擎装入汽车内进行速度测试，得到行驶速度（单位：公里/小时）如下：
250 236 245 261 256
258 242 262 249 251
254 250 247 245 256
256 258 254 262 263
试问：样本数据在显著性水平为0.025时是否支持引擎生产商的说法。

解根据题意，提出检验的原假设和备择假设是
：；：
这是一个右侧检验问题，具体步骤如下：
步骤一：输入数据。

打开Excel工作簿，将样本观测值输入到B3：F6单元格中，如下图所示：
步骤二：假设检验。

1. 计算样本平均速度，在单元格D8中输入公式：“”，回车后得到样本平均速度为25
2.75；
2. 计算样本标准差，在单元格D9中输入公式：“”，回车后得到样本标准差为7.31167；
3. 在单元格D10中输入样本容量20；
4. 在单元格D11中输入检验统计量的计算公式：“”，回车后得统计量的值：。

5. 在单元格D12中输入公式：“=TINV（2*0.025，D10-1）”，回车后得到自
由度为的分布的双侧分位数。

步骤三：结果分析。

原假设：的否定域为，由于，
没有落在否定域内，故接受原假设，样本数据并不支持该制造商的说法。

一个正态总体方差的假设检验：均值未知
【例3】假设原材料抗拉强度的方差不超过5时为合格品。

现取出25件原材料组成随机样本，测得样本方差为7，试问该批原材料是否合格。

假设原材料的抗拉强度近似服从正态分布。

解根据题意，提出检验的原假设和备择假设是
：；：
这是一个右侧检验问题，具体步骤如下：
1. 打开Excel工作簿。

2. 在B3中输入总体方差5。

3. 在B4中输入样本方差7。

4. 在B5中输入样本容量25。

5. 在B6中输入显著性水平0.05。

6.在B7中输入公式：“”，即输入“”，回车后得自由度为的分布的
的上侧分位数。

7.在单元格B8中输入检验统计量的计算公式：“”，回
车后得统计量的值：。

由于，所以不否定，认为该批原材料合格。

2）两个正态总体的假设检验
两个正态总体均值相等的假设检验：已知
【例4】装配一个部件可以采用不同的方法，我们关心的问题是哪一种方法的效率更高。

劳动效率可以用平均装配时间反映。

现从采用不同的方法装配的部件中各随机抽取12件产品，记录各自的装配时间（单位：分钟）如下：
甲方法：31 34 29 32 35 38 34 30 29 32 31 26 乙方法：26 24 28 29 30 29 32 26 31 29 32 28 假设两总体为正态总体，且方差相同。

问两种方法的装配时间有无显著不同。

解根据题意，提出检验的原假设和备择假设是
：；：
这是一个双侧检验问题，具体步骤如下：
步骤一：输入数据。

打开Excel工作簿，将样本观测值输入到A2：B13单元格中。

步骤二：假设检验。

1. 选择“工具”下拉菜单。

2. 选择“数据分析”选项。

3. 在分析工具中选择“t检验：平均值的成对二样本分析”。

4. 当出现对话框后，
⑴在“变量1的区域”方框内键入A2：A13；
⑵在“变量2的区域”方框内键入B2：B13；
⑶在“假设平均差”方框内键入0；
⑷在“”方框内键入0.05；
⑸在“输出选项”中选择“输出区域”，并在“输出区域”方框内键入C1；
⑹选择“确定”。

输出结果如下：
由于，拒绝，表明两种方法的装配时间有显著不同。

两个正态总体方差相等的假设检验：未知
【例5】检验例4中两个总体的方差是否相等。

解根据题意，提出检验的原假设和备择假设是
：；：
这是一个双侧检验问题，具体步骤如下：
步骤一：输入数据。

打开Excel工作簿，将样本观测值输入到A2：B13单元格中。

步骤二：假设检验。

1. 选择“工具”下拉菜单。

2. 选择“数据分析”选项。

3. 在分析工具中选择“F检验：双样本方差”。

4. 当出现对话框后，
⑴在“变量1的区域”方框内键入A2：A13；
⑵在“变量2的区域”方框内键入B2：B13；
⑶在“”方框内键入0.05；
⑷在“输出选项”中选择“输出区域”，并在“输出区域”方框内键入C1；
⑸选择“确定”。

输出结果如下：
由于，故不能否定原假设，表明两种方法装配时间的方差没有显著差异。

【思考题1】某城镇去年居民家庭平均每人每月生活费收入275元。

根据抽样调
367 322 294 273 237 398 327 298 276 246
311 355 240 275 296 324 382 229 264 288
235 271 291 319 360 226 262 286 309 352
337 222 260 284 304 343 217 259 283 303
200 253 281 301 329 212 257 281 303 332
高（α=0.05）？
【思考题2】为了评价两个学校的教学质量,分别在两个学校抽取样本。

在A学校抽取30名学生,在B学校抽取40名学生,对两个学校的学生同时进行一次英语标准化考试,成绩如下表所示。

假设学校A考试成绩的方差为64,学校B考试成绩的方差为100。

检验两个学校的教学质量是否有显著差异。