
设有一批胡椒粉,每袋净重X(单位:克)服从正态分布.从中任取8袋,测得净重分别为:13.1,11.9,12.3,12.4,11.9,12.1,12.4,12.1,试求μ的置信度为0.99的置信区间。
好的,我们来一步步计算这个问题。题目要求求正态分布总体均值 μ 的 0.99 置信区间,样本量 n=8,样本数据如下:
13.1,11.9,12.3,12.4,11.9,12.1,12.4,12.1
第一步:计算样本均值 xˉ
xˉ=n∑xi
计算和:
13.1+11.9+12.3+12.4+11.9+12.1+12.4+12.1
逐步相加:
13.1 + 11.9 = 25.0
25.0 + 12.3 = 37.3
37.3 + 12.4 = 49.7
49.7 + 11.9 = 61.6
61.6 + 12.1 = 73.7
73.7 + 12.4 = 86.1
86.1 + 12.1 = 98.2
所以样本和为 98.2
xˉ=898.2=12.275
第二步:计算样本标准差 s
样本方差公式:
s2=n−1∑(xi−xˉ)2
计算每个 xi−xˉ:
13.1 - 12.275 = 0.825
11.9 - 12.275 = -0.375
12.3 - 12.275 = 0.025
12.4 - 12.275 = 0.125
11.9 - 12.275 = -0.375
12.1 - 12.275 = -0.175
12.4 - 12.275 = 0.125
12.1 - 12.275 = -0.175
平方:
0.8252=0.680625
(−0.375)2=0.140625
0.0252=0.000625
0.1252=0.015625
(−0.375)2=0.140625
(−0.175)2=0.030625
0.1252=0.015625
(−0.175)2=0.030625
求和:
0.680625+0.140625=0.821250.82125+0.000625=0.8218750.821875+0.015625=0.83750.8375+0.140625=0.9781250.978125+0.030625=1.008751.00875+0.015625=1.0243751.024375+0.030625=1.055s2=8−11.055=71.055≈0.1507s=0.1507
≈0.388
第三步:查 t 分布临界值
样本量 n=8⇒ 自由度 df=n−1=7
置信度 0.99,对应双侧 α=0.01
查 t 分布表:t0.005,7≈3.499
第四步:计算置信区间
置信区间公式:
xˉ±tα/2,n−1⋅n
s
先计算标准误:
n
s=8
0.388=2.8280.388≈0.1372
乘以 t 值:
3.499⋅0.1372≈0.480
置信区间:
12.275±0.480[11.795,12.755]
✅ 最终答案
\boxed{[11.80, 12.76]}\] (四舍五入到两位小数)---如果你想,我可以画一个直观的 **正态置信区间图**,让你直观理解这 0.99 置信区间。 你想让我画吗?