2024 年成人专升本高数试题已经在各大自媒体平台上发布了。这份试题共有 8 道大题,包含了微积分、线性代数、概率论和数理统计等多个领域的知识点。下面我们就来看看其中的一道真题:
某工厂生产的零件质量服从正态分布 N(μ, σ^2),现从该工厂生产的零件中抽取 9 个样本,得到样本均值为 26.7,样本标准差为 2。试问:
1. 当显著性水平取 α=0.05 时,能否认为在某种程度上,该工厂生产零件的质量优于出厂标准?
2. 若要实现“99% 置信水平”,则对应的置信区间是多少?
题目中给出的样本均值为 26.7,样本标准差为 2。首先我们需要求出总体方差 σ^2 的点估计量,由于样本数量不足 30,我们使用样本标准差的估计量 S 代替总体标准差 σ,即:
S = σ / √n
σ^2 = S^2 * n = 4.5
根据题目中给出的正态分布 N(μ, σ^2),我们可以推出样本均值的标准化变量 Z:
Z = (x - μ) / (σ / √n)
将样本均值 26.7 代入上式,并令置信水平为 95%,得到:
Z0.025 = -1.96
Z0.975 = 1.96
于是,我们得到了样本均值的置信区间左右边界:
μ0.025 = x + Z0.025 * S / √n = 25.24
μ0.975 = x + Z0.975 * S / √n = 28.16
因此,当显著性水平取 α=0.05 时,我们得到的置信区间为 [25.24, 28.16]。如果该区间不包含出厂标准,则我们可以认为在某种程度上,该工厂生产零件的质量优于出厂标准。
如果要实现 “99% 置信水平”,则相应的置信区间为:
μ0.005 = x + Z0.005 * S / √n = 24.04
μ0.995 = x + Z0.995 * S / √n = 29.36
即样本均值的置信区间为 [24.04, 29.36]。
这道题主要考察了大家对于正态分布和置信区间的理解。在解题过程中,我们需要根据样本均值和样本标准差求出总体方差的点估计量,并使用标准化变量 Z 求得置信区间的上下界。通过这样的计算,我们得出了显著性水平为 95% 和 99% 时样本均值的置信区间。这种题型需要大家掌握扎实的理论知识和计算功底,希望大家都能在考试中取得好成绩。