第13章 第04课 数理统计基础专项练习

总体与样本、统计量、样本均值、样本方差与点估计训练

课后巩固 课件 虚拟人 统计实验

训练主线

这组题只练五件事:先分清总体、样本、参数和统计量;再算样本均值;再算样本方差并解释为什么除以 $n-1$;然后把样本结果写成点估计;最后把样本比例估计放回真实场景解释。

总体与样本 参数与统计量 样本均值 样本方差 点估计

专项训练

概念

先分清四个对象

某工厂想了解整批灯泡寿命。写出这个场景中的总体、样本、总体参数和样本统计量各是什么。
参考路径
  1. 总体:整批灯泡寿命。
  2. 样本:抽测的若干只灯泡寿命。
  3. 总体参数:总体均值、总体方差等。
  4. 样本统计量:样本均值、样本方差等。
计算

计算样本均值

样本数据为 $98,101,100,103,99$。求样本均值 $\\bar{x}$。
参考路径
  1. 先把 5 个数据相加得到 501。
  2. 再除以样本容量 5。
  3. 所以 $\\bar{x}=100.2$。
计算

计算样本方差

继续用上题样本数据,求样本方差 $S^2$,并说明为什么分母是 $n-1$。
参考路径
  1. 先用每个数据减去样本均值,再平方并求和。
  2. 样本方差 $S^2=\\dfrac{1}{n-1}\\sum (x_i-\\bar{x})^2$。
  3. 除以 $n-1$ 是为了让方差估计保持无偏。
估计

把样本结果写成点估计

已知某批零件长度样本均值为 $15.02$ mm,样本方差为 $0.09$ mm²。写出对总体均值和总体方差的点估计。
参考路径
  1. 总体均值的点估计写成 $\\hat{\\mu}=15.02$ mm。
  2. 总体方差的点估计写成 $\\hat{\\sigma}^2=0.09$ mm²。
  3. 表述里要写“估计为”,不能说“总体均值就是”。
比例

样本比例估计

抽检 200 件产品,发现 6 件不合格。用样本比例估计总体不合格率,并解释这个值的意义。
参考路径
  1. 样本比例 $\\hat{p}=6/200=0.03$。
  2. 说明:总体不合格率可估计为 3%。
  3. 它来自样本,仍然可能和总体真值存在抽样误差。
反思

你最容易错在哪

用自己的话写出本课最容易混淆的 2 个点。
参考路径
  1. 把总体参数和样本统计量写反。
  2. 样本方差忘记除以 $n-1$。
  3. 把点估计误写成总体真值。

教师复核

检查点达标要点教师记录
概念区分能分清总体、样本、参数与统计量的归属。
统计量计算能正确计算样本均值和样本方差,并说明 n-1。
估计口径能把样本结果写成点估计并解释误差来源。

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