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统计学 第五章 抽样推断课后答案

第五章 抽样推断一、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B A D B D C B A C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ADCADCACBD二、多项选择题1 2 3 4 5 ABCE ABDE BCE ABCE ABDE 6 7 8 9 10 ACE ADE ACD ABE CDE 11 12 13 14 15 BDE CD BC ABCD ABCDE 16 17 18 19 20 AD ACBCEABDEACE三、判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ×××√√×√√××四、填空题 1、变量 属性 2、正 反3、重复抽样 不重复抽样4、抽样总体 样本5、大于 N n -1 Nn 6、标准差7、样本 总体 抽样平均误差 抽样平均误差 △x = Z x σ 8、合适的样本估计量 一定的概率保证程度 允许的极限误差范围 9、随机抽样 统计分组 10、增大 增大 降低 11、大数定律 中心极限定理 12、样本容量不小(不小于30个单位) 13、大 0.514、缩小33(即0.5774) 扩大 1.1180 15、估计量(或统计量) 参数 五、简答题(略) 六、计算题1、已知条件:P = 0.5 ,n = 100 且重复抽样 求:p ≤0.45的概率 解:Z =1100)5.01(5.05.045.0)1(=-⨯-=--nP P P p则F (Z = 1) = 0.6827 所以p ≤0.45的概率为:26827.01-= 0.15865 2、解E (x 1) = E (0.5X 1 + 0.3X 2 + 0.2X 3) = 0.5 E (X ) + 0.3 E (X ) + 0.2E (X ) = E (X ) = XE (x 2) = E (0.5X 1 + 0.25X 2 + 0.25X 3)= 0.5 E (X ) + 0.25 E (X ) + 0.25E (X )= E (X ) = XE (x 3) = E (0.4X 1 + 0.3X 2 + 0.3X 3) = 0.4 E (X ) + 0.3 E (X ) + 0.3E (X ) = E (X ) = X 所以x 1、x 2、x 3都是X 的无偏估计量。

D (x 1) = D (0.5X 1 + 0.3X 2 + 0.2X 3) = 0.25 D (X ) + 0.09 D (X ) + 0.04D (X ) = 0.38D (x 2) = D (0.5X 1 + 0.25X 2 + 0.25X 3)= 0.25 D (X ) + 0.0625D (X ) + 0.0625D (X )= 0.375D (x 3) = D (0.4X 1 + 0.3X 2 + 0.3X 3) = 0.16D (X ) + 0.09D (X ) + 0.09D (X ) = 0.34由于0.38>0.375>0.34 ,所以x 3最有效。

3、已知条件:P = 0.1 ,n = 500 求:p ≥ 0.12的概率 解:Z ==-⨯-=--500)1.01(1.01.012.0)1(nP P P p 1.49则查表得F (Z = 1.49) = 0.8638 所以p ≥ 0.12的概率为:28638.01-= 0.0681 4、已知条件: X = 68公斤,σ= 12公斤,则Z ==-=-50126872nXx σ2.36查表得F (Z = 2.36) = 0.9817 所以,x >72公斤的概率为:29817.01-= 0.0091 在计算概率时,假设了旅客的体重呈正态分布。

如果旅客体重不呈正态分布,则超重的概率就可能增大;此外,根据本例的计算结果,旅客不能有任何随身携带的行李,否则超重的概率也将大大增加。

5、在重复抽样条件下,抽样单位数n 若增加了3倍,即为4n ,则新的抽样平均误差x σ’为原抽样平均误差x σ的二分之一,即x σ’=n x4σ=n xσ21 = 21x σ如果抽样单位数n 减少了50%,即为0.5n ,则新的抽样平均误差x σ’为原抽样平均误差x σ的1.414倍,即x σ’=n x5.0σ= 1.414n xσ= 1.414x σ6、设该种袋装花生的平均粒数为x ,标准差为σ。

已知:F (Z ) = 1- 2×0.0668 = 0.8664,所以袋装花生130粒的临界值Z = 1.5 又:F (Z ) = 1- 2×0.1586 = 0.6828,所以袋装花生100粒的临界值Z = 1.0 根据Z =σxx -有1.5σ= 130 -x 1.0σ= x - 100解得x = 112(粒)σ= 12(粒)7、已知条件:σ= 3克 ,n = 36袋 ,要求x ≥ 250克的概率达95% ,临界值Z 为1.645 。

求:X 根据Z =nXx σ-有1.645 =363250X -=21250-X X = 250.82(克)应将机器调节至平均装250.82克的位置上。

8、已知条件:n = 144 、x = 4.95 m 3 、σx2= 2.25 、F (Z )= 95.45%时,Z = 2(而且条件为重复抽样)nxx 2σσ==14425.2= 0.125 m 3 △x = Z x σ= 2×0.125 = 0.275 m 3x - △x ≤X ≤x + △x4.95 – 0.25 ≤X ≤4.95 + 0.25 4.7(m 3)≤X ≤5.2(m 3)10000名工人的平均工作量,将落在4.7(m 3)至5.2(m 3)范围内的可靠程度可达95.45% 。

9、抽样平均误差计算表:(条件为不重复抽样) 收入分组 (元/人) 组中值 x 工人数 f 其中: 女工人数100650-x 100650-x f (100650-x )2f 500以下 500—600 600—700 700—800 800—900 900以上 450 550 650 750 850 950 20 50 100 40 30 10 4 10 208 5 3 -2 -1 0 1 2 3 -40 -500 40 60 30 80 50 0 4012090 合 计—25050—40380设x 0 = 650,d = 100 ①工人收入的标准差:2020)()(⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=∑∑∑∑f fd x x f f d x x d x σ = 100225040250380⎥⎦⎤⎢⎣⎡- = 122.2457(元)工人收入的抽样平均误差:)1(2Nnnxx -=σσ =%)51(25014944- = 7.5357(元) 女工比重的抽样平均误差:(女工比重 p = 20%))1()1(N n n p p p --=σ=%)51(2508.02.0-⨯= 0.0247 ②工人的平均收入00)(x d f f d x x x +⋅-=∑∑ =⨯25040100 + 650 = 666(元) 当F (Z )= 95.45%时,Z = 2 所以△x = Z x σ= 2×7.5357 = 15.0714 (元)则5000名工人的平均收入范围为:x - △x ≤X ≤x + △x666 – 15.0714 ≤X ≤666 + 15.0714 650.9286(元)≤X ≤681.0714(元)而5000名工人的总收入范围为:650.9286×5000 ~ 681.0714×5000 3254643(元)~ 3405357(元)当F (Z )= 86.64%时,Z = 1.5 所以△p = Z p σ= 1.5×0.0247 = 0.03705则女工比重的范围为:p – △p ≤P ≤p + △p 20% - 3.705% ≤P ≤20% + 3.705%16.295% ≤P ≤23.705%③关于平均收入的样本容量根据要求:△x = 666×2% = 13.32(元),F (Z )= 95%时,Z = 1.9622222x x xZ N NZ n σσ+∆= = 1494496.132.135********96.15000222⨯+⨯⨯⨯ = 303.9 = 304(人) 关于女工成数的样本容量根据要求:△p = 3.5% ,F (Z )= 95%时,Z = 1.96)1()1(222p p Z N p p NZ n p -+∆-= = 8.02.096.1035.050008.02.096.15000222⨯⨯+⨯⨯⨯⨯ = 456(人)以后调查同一总体时,应该确定的样本容量应为456人。

10、条件:n = 500件 、Nn= 5% 则N = 10000件,p = 95%,△p = 2%(条件为不重复抽样))1()1(Nnn p p p --=σ = %)51(50005.095.0-⨯= 0.0095p – △p ≤P ≤p + △p 95% - 2% ≤P ≤95% + 2%93 % ≤P ≤97 %根据△p = Z p σ得Z =ppσ∆=0095.002.0= 2.11Z = 2.11查表得F (Z )为96.52%,即一级品率落在93 %至97 %范围内的可靠程度可达到96.52% 。

另外,在此范围内的一级品数量是9300件至9700件。

11、已知条件:n = 400台,不重复抽样但Nn为很小部分。

①使用时间10年以下车床台数的比重区间,p = 25% ,Z = 2n p p p )1(-=σ =40075.025.0⨯ = 0.0217 △p = Z p σ= 2×0.0217 = 4.34% p – △p ≤P ≤p + △p25% - 4.34% ≤P ≤25% + 4.34%20.66% ≤P ≤29.34%②使用时间10-20年的车床台数的比重区间,p = 48% ,Z = 2np p p )1(-=σ =40052.048.0⨯ = 0.0250△p = Z p σ= 2×0.0250 = 5.00%p – △p ≤P ≤p + △p 48% - 5% ≤P ≤48% + 5%43% ≤P ≤53%③使用时间20年以上车床台数的比重区间,p = 27% ,Z = 2n p p p )1(-=σ =40073.027.0⨯ = 0.0222 △p = Z p σ= 2×0.0217 = 4.44%p – △p ≤P ≤p + △p27% - 4.44% ≤P ≤27% + 4.44%22.56% ≤P ≤31.44%12、根据Z =xXx σ-可得F (Z )= F (xXx σ-)= F (44246-)+ F (44652-) = F (1)+ F (1.5) =28664.026827.0+= 0.7746居民家庭平均每月的书报费支出有77.46%的可能在42~52元之间。

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