二、练习题
1.已知某炼铁厂的含碳量服从正态分布 N(4.55,0.1082),现在测定了 9 炉铁水,其平均含碳量为 4.48 4 。 如果估计方差没有变化,能否认为现在生产的铁水平均含碳量为 4.55(α=0.05)?
解:建立假设:
H0:μ=4.55;H1:μ≠4.55
这是双侧检验,并且方差已知,检验的统计量 Z 值为:

z =
4.484 - 4.55
0.108 / 9
= -1.833
而 z0.025 =1.96>|-1.833|,因此不能拒绝原假设,即可认为现在生产的铁水平均含碳量为 4.55。
2.有一种元件,要求其使用寿命不得低于 700 小时。现从一批这种元件中随机抽取 36 件,测得其平均寿命 为 680 小时。已知该元件寿命服从正态分布,σ=60 小时,试在显著性水平 0.05 下确定这批元件是否合格。
解:建立假设: H0:μ≥700;H1:μ<700 这是左侧检验,并且方差已知,检验统计量 Z 为:

Z = 680 - 700 = -2
60 / 36
而-z0.05=-1.645>-2,因此拒绝原假设,即在显著性水平 0.05 下这批元件是不合格的。
3.某地区小麦的一般生产水平为亩产 250 千克,其标准差为 30 千克。现用一种化肥进行试验,从 25 个地 块抽样,平均产量为 270 千克。这种化肥是否使小麦明显增产(α=0.05)?
解:建立假设: H0:μ≤250;H1:μ>250 这是右侧检验,并且方差已知,检验的统计量 Z 值为:

Z =
270 - 250
30 / 25
= 3.33
而 z0.05 =1.645<3.33,因此拒绝原假设,即这种化肥使小麦明显增产。
4.糖厂用自动打包机打包,每包的标准重量是 100 千克。每天开工后需要检验一次打包机工作是否正常。 某日开工后测得 9 包重量(单位:千克)如下:99.3 98.7 100.5 101.2 98.3 99.7 99.5 102.1 100.5,已 知每包的重量服从正态分布,试检验该日打包机工作是否正常(α=0.05)?
解:建立假设:
H0:μ=100;H1:μ≠100

由样本数据可得:
而 t0.025 (8)=2.306>|-0.054|,因此不拒绝原假设,即该日打包机工作正常。
5.某种大量生产的袋装食品按规定不得少于 250 克。今从一批该食品中任意抽取 50 袋,发现有 6 袋低于
250 克。若规定不符合标准的比例超过 5%%就不得出厂,问该批食品能否出厂(α=0.05)? 解:建立假设:
H0:π≤5%%;H1:π>5%%
p=6/50=12%%,
这是单侧检验,当 α=0.05 时,有 z0.05=1.645<2.27,因此拒绝原假设,即该批食品不能出厂。
6.某厂家在广告中声称,该厂生产的汽车轮胎在正常条件下行驶距离超过目前的平均水平 25000 公里。对 一个由 15 个轮胎组成的随机样本做了试验,得到样本均值和标准差分别为 27000 公里和 5000 公里。假定轮胎寿 命服从正态分布,问该厂家的广告所声称的内容是否真实(α=0.05)?
解:建立假设:
H0:μ≤25000;H1:μ>25000
这是单侧检验,并且方差未知,又是小样本,故采用 t 统计量,检验统计量的值为:

t = 27000 - 25000 = 1.549
5000 / 15
而 t0.05 (14)=1.761>1.549,因此不能拒绝原假设,即该厂家的广告不真实。
7.某种电子元件的寿命 x(单位:小时)服从正态分布。现测得 16 只元件的寿命如下:
159280101212224379179264
222362168250149260485170
问是否有理由认为元件的平均寿命显著地大于 225 小时(α=0.05)? 解:建立假设:
H0:μ≤225;H1:μ>225

由样本数据可得:
而 t0.05 (15)=1.753>0.669,因此不能拒绝原假设,没有理由认为元件的平均寿命显著地大于 225 小时。
8.随机抽取 9 个单位,测得结果分别为:85 5966813557556366,以 α=0.05 的显著性水 平对下述假设进行检验:H0:σ2≤100;H1:σ2>100。
解:由样本数据可得:
22
9.A,B 两厂生产同样材料。已知其抗压强度服从正态分布,且 σA2=632,σB =57 。从 A 厂生产的材料中_ _
随机抽取 81 个样品,测得xA=1070kg/cm2;从 B 厂生产的材料中随机抽取64 个样品,测得xB=1020kg/cm2。根据以上调查结果,能否认为A,B 两厂生产的材料平均抗压强度相同(α=0.05)?
解:建立假设:
10.装配一个部件时可以采用不同的方法,所关心的问题是哪一个方法的效率更高。劳动效率可以用平均装 配时间反映。现从不同的装配方法中各抽取 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 |
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差别(α=0.05)?
解:建立假设:
H0:μA-μB=0;H1:μA-μB≠0

由样本数据可得:
所以拒绝原假设,即这两种方法的装配时间有显著不同。
11.调查了 339 名 50 岁以上的人,其中 205 名吸烟者中有 43 个患慢性气管炎,在 134 名不吸烟者中有 13人患慢性气管炎。调查数据能否支持“吸烟者容易患慢性气管炎”这种观点(α=0.05)?

12.为了控制贷款规模,某商业银行有个内部要求,平均每项贷款的数额不能超过 60 万元。随着经济的发 展,贷款规模有增大的趋势。银行经理想了解在同样项目条件下,贷款的平均规模是否明显地超过 60 万元,故_一个 n=144 的随机样本被抽出,测得x=68.1 万元,s=45。在 α=0.01 的显著性水平下采用 P 值进行检验。
解:建立假设: H0:μ≤60;H1:μ>60
这是单侧检验,且为大样本,检验统计量 Z 为:
所以不能拒绝原假设,即贷款的平均规模没有明显地超过 60 万元。
13.有一种理论认为服用阿司匹林有助于减少心脏病的发生,为了进行验证,研究人员把自愿参与实验的
22000 人随机平均分成两组,一组人员每星期服用三次阿司匹林(样本 1),另一组人员在相同的时间服用安慰剂
(样本 2)。持续 3 年之后进行检测,样本 1 中有 104 人患心脏病,样本 2 中有 189 人患心脏病。以 α=0.05 的显 著性水平检验服用阿司匹林是否可以降低心脏病发生率。
解:建立假设:
H0:π1-π2≥0(服用阿司匹林不可以降低心脏病发生率) H1:π1-π2<0(服用阿司匹林可以降低心脏病发生率) 这是单侧检验,检验的统计量 Z 为:
所以拒绝原假设,即服用阿司匹林可以降低心脏病发生率。
14.某工厂制造螺栓,规定螺栓口径为 7.0cm,方差为 0.03cm2。今从一批螺栓中抽取 80 个测量其口径,得 平均值为 6.97cm,方差为 0.0375cm2。假定螺栓口径服从正态分布,问这批螺栓是否达到规定的要求(α=0.05)?
解:这批螺栓是否达到规定的要求,分别需要进行均值和方差两方面的检验。
建立假设:
H0:μ=7.0;H1:μ≠7.0 这是双侧检验,并且方差已知,检验的统计量 Z 为:
所以不能拒绝原假设。
建立假设:
H0:σ2=0.03;H1:σ2≠0.03
这是双侧检验,检验的统计量 χ2为:
由于 χ0.975 2(79)=56.31<98.75<χ0.0252(79)=105.5,所以不拒绝原假设。
综合(1)(2)可知,这批螺栓达到了规定的要求。
15.有人说在大学中男生的学习成绩比女生的学习成绩好。现从一个学校中随机抽取了25 名男生和16 名女 生,对他们进行了相同题目的测试。测试结果表明,男生的平均成绩为82 分,方差为 562,女生的平均成绩为78 分,方差为49 分 2。假设显著性水平α=0.02,从上述数据中能得到什么结论?
解:要判断在大学中男生的学习成绩是否比女生的学习成绩好,分别需要进行均值和方差两方面的检验。
(1)建立假设: H0:σ12=σ22;H1:σ12≠σ22 这是两总体的双侧检验,检验的统计量 F 为: F=s12/s22=56/49=1.143
由于 F0.01(24,15)=3.29,F0.99(24,15)=0.346,则 F0.99(24,15)<F<F0.01(24,15)所以不能拒绝 原假设,说明两个总体方差无明显差异。
(2)建立假设:
H0:μA-μB=0;H1:μA-μB≠0
这是两总体的双侧检验,检验的统计量 t 为:
所以不能拒绝原假设。
综合(1)(2)可知,并不能说明在大学中男生的学习成绩比女生的学习成绩好。