✨ 复制成功!

以文会友,打造好学人设!

📋 已复制到剪贴板:

《考研数学核心考点公式大全》


1 百分冲刺复习计划
2 函数、极限与连续
3 一元函数微分学
4 一元函数积分学
    4.5  考点16 反常积分

    4.6  考点17 定积分应用

5 多元函数微分学
6 多元函数积分学
    6.1  考点23 二重积分

7 常微分方程
8 行列式
9 矩阵
    9.2  考点35 矩阵的秩

10 向量
11 线性方程组
12 特征值与特征向量
13 二次型
14 随机事件与概率
15 随机变量及其分布
16 数字特征
17 数理统计
18 附录

# 考点50 假设检验与区间估计

创建时间:2026-10-02 更新时间:2026-10-02 阅读次数:1003 次

适用:数一、数三通用
地位:数理统计的收尾考点,直接支撑统计推断的实际应用
核心任务:理解区间估计,掌握假设检验的基本思想与常用检验方法


一、核心公式与定义

1. 区间估计

定义:

设总体 $X$ 的分布含未知参数 $\theta$,对于给定置信度 $1-\alpha$($0<\alpha<1$),若由样本确定的两个统计量

$$ \hat\theta_1=\hat\theta_1(X_1,\cdots,X_n) $$

$$ \hat\theta_2=\hat\theta_2(X_1,\cdots,X_n) $$

满足

$$ P(\hat\theta_1<\theta<\hat\theta_2)=1-\alpha $$

则称随机区间 $(\hat\theta_1,\hat\theta_2)$ 为 $\theta$ 的置信度为 $1-\alpha$ 的置信区间。

置信度:

$1-\alpha$ 称为置信度或置信水平。

显著性水平:

$\alpha$ 称为显著性水平。

注意:

  • 置信区间是随机的;
  • 置信度表示区间包含参数真值的概率;
  • 置信区间不唯一。

2. 单个正态总体的区间估计

设 $X_1,X_2,\cdots,X_n$ 是来自 $N(\mu,\sigma^2)$ 的样本。

(1)$\sigma^2$ 已知,估计 $\mu$:

枢轴量:

$$ \frac{\bar{X}-\mu}{\sigma/\sqrt n}\sim N(0,1) $$

置信区间:

$$ \left(\bar{X}-z_{\alpha/2}\frac{\sigma}{\sqrt n},\ \bar{X}+z_{\alpha/2}\frac{\sigma}{\sqrt n}\right) $$

其中 $z_{\alpha/2}$ 为标准正态分布的上 $\alpha/2$ 分位点。

常用值:

$$ z_{0.05}=1.645 $$

$$ z_{0.025}=1.96 $$

$$ z_{0.005}=2.576 $$

(2)$\sigma^2$ 未知,估计 $\mu$:

枢轴量:

$$ \frac{\bar{X}-\mu}{S/\sqrt n}\sim t(n-1) $$

置信区间:

$$ \left(\bar{X}-t_{\alpha/2}(n-1)\frac{S}{\sqrt n},\ \bar{X}+t_{\alpha/2}(n-1)\frac{S}{\sqrt n}\right) $$

(3)估计 $\sigma^2$:

枢轴量:

$$ \frac{(n-1)S^2}{\sigma^2}\sim\chi^2(n-1) $$

置信区间:

$$ \left(\frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{\alpha/2}(n-1)},\ \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{1-\alpha/2}(n-1)}\right) $$

注意:

$\chi^2$ 分布不对称,两侧分位点不同。


3. 两个正态总体的区间估计

设 $X\sim N(\mu_1,\sigma_1^2)$,$Y\sim N(\mu_2,\sigma_2^2)$,且相互独立。

(1)$\sigma_1^2$、$\sigma_2^2$ 已知,估计 $\mu_1-\mu_2$:

置信区间:

$$ \left((\bar{X}-\bar{Y})-z_{\alpha/2}\sqrt{\frac{\sigma_1^2}{m}+\frac{\sigma_2^2}{n}},\ (\bar{X}-\bar{Y})+z_{\alpha/2}\sqrt{\frac{\sigma_1^2}{m}+\frac{\sigma_2^2}{n}}\right) $$

(2)$\sigma_1^2=\sigma_2^2=\sigma^2$ 未知,估计 $\mu_1-\mu_2$:

置信区间:

$$ \left((\bar{X}-\bar{Y})-t_{\alpha/2}(m+n-2)S_w\sqrt{\frac1m+\frac1n},\ (\bar{X}-\bar{Y})+t_{\alpha/2}(m+n-2)S_w\sqrt{\frac1m+\frac1n}\right) $$

其中:

$$ S_w^2=\frac{(m-1)S_1^2+(n-1)S_2^2}{m+n-2} $$

(3)估计 $\sigma_1^2/\sigma_2^2$:

枢轴量:

$$ \frac{S_1^2/\sigma_1^2}{S_2^2/\sigma_2^2}\sim F(m-1,n-1) $$

置信区间:

$$ \left(\frac{S_1^2}{S_2^2}\cdot\frac{1}{F_{\alpha/2}(m-1,n-1)},\ \frac{S_1^2}{S_2^2}\cdot\frac{1}{F_{1-\alpha/2}(m-1,n-1)}\right) $$


4. 假设检验的基本概念

原假设:

待检验的假设,记作 $H_0$。

备择假设:

与原假设对立的假设,记作 $H_1$。

检验统计量:

用于检验假设的统计量。

拒绝域:

使原假设被拒绝的样本值区域。

接受域:

使原假设被接受的样本值区域。

两类错误:

第一类错误(弃真):

$H_0$ 为真时拒绝 $H_0$,概率为 $\alpha$。

第二类错误(取伪):

$H_0$ 为假时接受 $H_0$,概率为 $\beta$。

注意:

  • 通常只控制第一类错误;
  • $\alpha$ 称为显著性水平;
  • 两类错误不能同时减小。

5. 假设检验的基本步骤

步骤:

  1. 提出原假设 $H_0$ 和备择假设 $H_1$;
  2. 选择检验统计量;
  3. 确定拒绝域;
  4. 计算检验统计量的值;
  5. 作出判断。

注意:

  • 拒绝域由显著性水平 $\alpha$ 确定;
  • 检验统计量在原假设成立时分布已知。

6. 单个正态总体的假设检验

设 $X_1,X_2,\cdots,X_n$ 是来自 $N(\mu,\sigma^2)$ 的样本。

(1)$\sigma^2$ 已知,检验 $\mu$:

原假设:

$$ H_0:\mu=\mu_0 $$

检验统计量:

$$ Z=\frac{\bar{X}-\mu_0}{\sigma/\sqrt n}\sim N(0,1) $$

拒绝域(双侧):

$$ |Z|>z_{\alpha/2} $$

(2)$\sigma^2$ 未知,检验 $\mu$:

检验统计量:

$$ t=\frac{\bar{X}-\mu_0}{S/\sqrt n}\sim t(n-1) $$

拒绝域(双侧):

$$ |t|>t_{\alpha/2}(n-1) $$

(3)检验 $\sigma^2$:

原假设:

$$ H_0:\sigma^2=\sigma_0^2 $$

检验统计量:

$$ \chi^2=\frac{(n-1)S^2}{\sigma_0^2}\sim\chi^2(n-1) $$

拒绝域(双侧):

$$ \chi^2>\chi^2_{\alpha/2}(n-1) \quad\text{或}\quad \chi^2<\chi^2_{1-\alpha/2}(n-1) $$


7. 两个正态总体的假设检验

(1)$\sigma_1^2$、$\sigma_2^2$ 已知,检验 $\mu_1-\mu_2$:

检验统计量:

$$ Z=\frac{(\bar{X}-\bar{Y})-(\mu_1-\mu_2)} {\sqrt{\frac{\sigma_1^2}{m}+\frac{\sigma_2^2}{n}}} \sim N(0,1) $$

(2)$\sigma_1^2=\sigma_2^2=\sigma^2$ 未知,检验 $\mu_1-\mu_2$:

检验统计量:

$$ t=\frac{(\bar{X}-\bar{Y})-(\mu_1-\mu_2)} {S_w\sqrt{\frac1m+\frac1n}} \sim t(m+n-2) $$

(3)检验 $\sigma_1^2=\sigma_2^2$:

检验统计量:

$$ F=\frac{S_1^2}{S_2^2}\sim F(m-1,n-1) $$

拒绝域(双侧):

$$ F>F_{\alpha/2}(m-1,n-1) \quad\text{或}\quad F<F_{1-\alpha/2}(m-1,n-1) $$


8. 常用分布分位点

标准正态分布:

$$ z_{0.05}=1.645 $$

$$ z_{0.025}=1.96 $$

$$ z_{0.005}=2.576 $$

$t$ 分布:

$$ t_{0.05}(n) $$

$$ t_{0.025}(n) $$

$\chi^2$ 分布:

$$ \chi^2_{\alpha}(n) $$

$F$ 分布:

$$ F_{\alpha}(m,n) $$

注意:

  • $z_{\alpha}$ 表示上 $\alpha$ 分位点;
  • $\Phi(z_{\alpha})=1-\alpha$。

9. 常用结论

(1)置信区间与假设检验的关系:

置信度 $1-\alpha$ 的置信区间与显著性水平 $\alpha$ 的双侧检验等价。

(2)单侧检验:

  • 右侧检验:$H_1:\mu>\mu_0$,拒绝域为 $Z>z_\alpha$;
  • 左侧检验:$H_1:\mu<\mu_0$,拒绝域为 $Z<-z_\alpha$。

(3)$p$ 值:

$p$ 值是在原假设成立下,出现比当前样本更极端结果的概率。

若 $p<\alpha$,则拒绝 $H_0$。

(4)样本容量:

样本容量越大,置信区间越窄,检验越精确。


10. 常用公式

置信区间($\sigma$ 已知):

$$ \bar{X}\pm z_{\alpha/2}\frac{\sigma}{\sqrt n} $$

置信区间($\sigma$ 未知):

$$ \bar{X}\pm t_{\alpha/2}(n-1)\frac{S}{\sqrt n} $$

检验统计量($\sigma$ 已知):

$$ Z=\frac{\bar{X}-\mu_0}{\sigma/\sqrt n} $$

检验统计量($\sigma$ 未知):

$$ t=\frac{\bar{X}-\mu_0}{S/\sqrt n} $$

$\chi^2$ 检验统计量:

$$ \chi^2=\frac{(n-1)S^2}{\sigma_0^2} $$

$F$ 检验统计量:

$$ F=\frac{S_1^2}{S_2^2} $$


二、使用条件

1. 区间估计的使用条件

  • 总体为正态分布;
  • 样本为简单随机样本;
  • $\sigma$ 已知或未知决定使用 $Z$ 或 $t$。

2. 假设检验的使用条件

  • 总体为正态分布;
  • 样本为简单随机样本;
  • 原假设和备择假设明确。

3. $Z$ 检验的使用条件

  • 总体为正态分布;
  • $\sigma$ 已知;
  • 或大样本情形。

4. $t$ 检验的使用条件

  • 总体为正态分布;
  • $\sigma$ 未知;
  • 小样本。

5. $\chi^2$ 检验的使用条件

  • 总体为正态分布;
  • 检验方差。

6. $F$ 检验的使用条件

  • 两个正态总体;
  • 检验方差比。

三、典型题型

题型1:单个正态总体均值区间估计($\sigma$ 已知)

例1

设某批零件的长度 $X\sim N(\mu,0.04)$,从中抽取 $16$ 个,测得 $\bar{X}=10$,求 $\mu$ 的置信度为 $0.95$ 的置信区间。

解:

$$ \alpha=0.05,\quad z_{\alpha/2}=z_{0.025}=1.96 $$

$$ \sigma=0.2,\quad n=16 $$

$$ \bar{X}\pm z_{\alpha/2}\frac{\sigma}{\sqrt n} =10\pm1.96\times\frac{0.2}{4} $$

$$ =10\pm0.098 $$

所以置信区间为:

$$ (9.902,\ 10.098) $$

例2

设 $X\sim N(\mu,9)$,$n=25$,$\bar{X}=5$,求 $\mu$ 的置信度为 $0.99$ 的置信区间。

解:

$$ \alpha=0.01,\quad z_{\alpha/2}=z_{0.005}=2.576 $$

$$ \sigma=3,\quad n=25 $$

$$ \bar{X}\pm z_{\alpha/2}\frac{\sigma}{\sqrt n} =5\pm2.576\times\frac{3}{5} $$

$$ =5\pm1.546 $$

所以置信区间为:

$$ (3.454,\ 6.546) $$


题型2:单个正态总体均值区间估计($\sigma$ 未知)

例3

设某批零件长度 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,抽取 $16$ 个,测得 $\bar{X}=10$,$S=0.2$,求 $\mu$ 的置信度为 $0.95$ 的置信区间。

解:

$$ \alpha=0.05,\quad t_{\alpha/2}(15)=t_{0.025}(15)=2.131 $$

$$ \bar{X}\pm t_{\alpha/2}(n-1)\frac{S}{\sqrt n} =10\pm2.131\times\frac{0.2}{4} $$

$$ =10\pm0.1066 $$

所以置信区间为:

$$ (9.893,\ 10.107) $$

例4

设 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,$n=10$,$\bar{X}=50$,$S=4$,求 $\mu$ 的置信度为 $0.95$ 的置信区间。

解:

$$ t_{0.025}(9)=2.262 $$

$$ 50\pm2.262\times\frac{4}{\sqrt{10}} =50\pm2.861 $$

所以置信区间为:

$$ (47.139,\ 52.861) $$


题型3:单个正态总体方差区间估计

例5

设 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,$n=16$,$S^2=4$,求 $\sigma^2$ 的置信度为 $0.95$ 的置信区间。

解:

$$ \alpha=0.05 $$

$$ \chi^2_{0.025}(15)=27.488 $$

$$ \chi^2_{0.975}(15)=6.262 $$

$$ \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{\alpha/2}(n-1)} =\frac{15\times4}{27.488}=2.183 $$

$$ \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{1-\alpha/2}(n-1)} =\frac{15\times4}{6.262}=9.582 $$

所以置信区间为:

$$ (2.183,\ 9.582) $$


题型4:单个正态总体均值假设检验($\sigma$ 已知)

例6

设某批零件长度 $X\sim N(\mu,0.04)$,标准长度为 $10$,现抽取 $16$ 个,测得 $\bar{X}=10.1$,在 $\alpha=0.05$ 下检验零件长度是否合格。

解:

原假设:

$$ H_0:\mu=10 $$

备择假设:

$$ H_1:\mu\neq10 $$

检验统计量:

$$ Z=\frac{\bar{X}-\mu_0}{\sigma/\sqrt n} =\frac{10.1-10}{0.2/4} =\frac{0.1}{0.05}=2 $$

拒绝域:

$$ |Z|>z_{0.025}=1.96 $$

因为:

$$ |Z|=2>1.96 $$

所以拒绝 $H_0$,认为零件长度不合格。

例7

设 $X\sim N(\mu,9)$,$\mu_0=5$,$n=25$,$\bar{X}=5.8$,在 $\alpha=0.05$ 下检验。

解:

$$ Z=\frac{5.8-5}{3/5}=\frac{0.8}{0.6}=1.333 $$

$$ z_{0.025}=1.96 $$

因为:

$$ |Z|=1.333<1.96 $$

所以接受 $H_0$。


题型5:单个正态总体均值假设检验($\sigma$ 未知)

例8

设某批零件长度 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,标准长度为 $10$,现抽取 $16$ 个,测得 $\bar{X}=10.1$,$S=0.2$,在 $\alpha=0.05$ 下检验零件长度是否合格。

解:

原假设:

$$ H_0:\mu=10 $$

检验统计量:

$$ t=\frac{\bar{X}-\mu_0}{S/\sqrt n} =\frac{10.1-10}{0.2/4}=2 $$

拒绝域:

$$ |t|>t_{0.025}(15)=2.131 $$

因为:

$$ |t|=2<2.131 $$

所以接受 $H_0$。

例9

设 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,$\mu_0=50$,$n=10$,$\bar{X}=53$,$S=4$,在 $\alpha=0.05$ 下检验。

解:

$$ t=\frac{53-50}{4/\sqrt{10}}=\frac{3}{1.265}=2.371 $$

$$ t_{0.025}(9)=2.262 $$

因为:

$$ |t|=2.371>2.262 $$

所以拒绝 $H_0$。


题型6:单个正态总体方差假设检验

例10

设 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,$\sigma_0^2=4$,$n=16$,$S^2=6$,在 $\alpha=0.05$ 下检验 $\sigma^2$ 是否等于 $4$。

解:

原假设:

$$ H_0:\sigma^2=4 $$

检验统计量:

$$ \chi^2=\frac{(n-1)S^2}{\sigma_0^2} =\frac{15\times6}{4}=22.5 $$

拒绝域:

$$ \chi^2>\chi^2_{0.025}(15)=27.488 \quad\text{或}\quad \chi^2<\chi^2_{0.975}(15)=6.262 $$

因为:

$$ 6.262<22.5<27.488 $$

所以接受 $H_0$。

例11

设 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,$\sigma_0^2=1$,$n=10$,$S^2=2.5$,在 $\alpha=0.05$ 下检验。

解:

$$ \chi^2=\frac{9\times2.5}{1}=22.5 $$

$$ \chi^2_{0.025}(9)=19.023 $$

因为:

$$ 22.5>19.023 $$

所以拒绝 $H_0$。


题型7:两个正态总体均值差假设检验

例12

设 $X\sim N(\mu_1,\sigma^2)$,$Y\sim N(\mu_2,\sigma^2)$,从两个总体分别抽取 $m=10$、$n=12$ 的样本,测得 $\bar{X}=20$,$S_1^2=4$,$\bar{Y}=18$,$S_2^2=5$,在 $\alpha=0.05$ 下检验 $\mu_1=\mu_2$。

解:

原假设:

$$ H_0:\mu_1=\mu_2 $$

计算合并方差:

$$ S_w^2=\frac{9\times4+11\times5}{20} =\frac{36+55}{20}=\frac{91}{20}=4.55 $$

$$ S_w=\sqrt{4.55}\approx2.133 $$

检验统计量:

$$ t=\frac{\bar{X}-\bar{Y}}{S_w\sqrt{\frac1m+\frac1n}} =\frac{20-18}{2.133\sqrt{\frac1{10}+\frac1{12}}} $$

$$ =\frac{2}{2.133\times0.428} =\frac{2}{0.913}=2.191 $$

$$ t_{0.025}(20)=2.086 $$

因为:

$$ |t|=2.191>2.086 $$

所以拒绝 $H_0$,认为两个总体均值有显著差异。


题型8:两个正态总体方差比假设检验

例13

设 $X\sim N(\mu_1,\sigma_1^2)$,$Y\sim N(\mu_2,\sigma_2^2)$,从两个总体分别抽取 $m=10$、$n=12$ 的样本,测得 $S_1^2=4$,$S_2^2=5$,在 $\alpha=0.05$ 下检验 $\sigma_1^2=\sigma_2^2$。

解:

原假设:

$$ H_0:\sigma_1^2=\sigma_2^2 $$

检验统计量:

$$ F=\frac{S_1^2}{S_2^2}=\frac45=0.8 $$

拒绝域:

$$ F>F_{0.025}(9,11)=3.59 \quad\text{或}\quad F<F_{0.975}(9,11)=\frac{1}{F_{0.025}(11,9)}=\frac{1}{3.92}=0.255 $$

因为:

$$ 0.255<0.8<3.59 $$

所以接受 $H_0$。


题型9:综合应用

例14

某厂生产一批灯泡,寿命 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,从该批灯泡中抽取 $16$ 只,测得 $\bar{X}=1500$ 小时,$S=100$ 小时。

(1)求 $\mu$ 的置信度为 $0.95$ 的置信区间;

(2)在 $\alpha=0.05$ 下检验 $\mu$ 是否等于 $1550$ 小时。

解:

(1)置信区间:

$$ t_{0.025}(15)=2.131 $$

$$ 1500\pm2.131\times\frac{100}{4} =1500\pm53.275 $$

$$ (1446.725,\ 1553.275) $$

(2)假设检验:

原假设:

$$ H_0:\mu=1550 $$

检验统计量:

$$ t=\frac{1500-1550}{100/4}=\frac{-50}{25}=-2 $$

拒绝域:

$$ |t|>2.131 $$

因为:

$$ |t|=2<2.131 $$

所以接受 $H_0$。

例15

设某批产品长度 $X\sim N(\mu,\sigma^2)$,从该批产品中抽取 $n=25$ 件,测得 $\bar{X}=50$,$S=2$。

(1)求 $\mu$ 的置信度为 $0.99$ 的置信区间;

(2)在 $\alpha=0.01$ 下检验 $\mu$ 是否等于 $49$。

解:

(1)置信区间:

$$ t_{0.005}(24)=2.797 $$

$$ 50\pm2.797\times\frac{2}{5} =50\pm1.119 $$

$$ (48.881,\ 51.119) $$

(2)假设检验:

原假设:

$$ H_0:\mu=49 $$

检验统计量:

$$ t=\frac{50-49}{2/5}=2.5 $$

拒绝域:

$$ |t|>2.797 $$

因为:

$$ |t|=2.5<2.797 $$

所以接受 $H_0$。


四、易错提醒

易错1:置信区间与置信度混淆

  • 置信区间:随机区间;
  • 置信度:区间包含真值的概率。

易错2:$z_{\alpha/2}$ 与 $z_\alpha$ 混淆

双侧检验用 $z_{\alpha/2}$,单侧检验用 $z_\alpha$。


易错3:$\sigma$ 已知与未知混淆

  • $\sigma$ 已知:用 $Z$ 统计量;
  • $\sigma$ 未知:用 $t$ 统计量。

易错4:$t$ 分布自由度搞错

$$ \frac{\bar{X}-\mu}{S/\sqrt n}\sim t(n-1) $$

自由度是 $n-1$。


易错5:$\chi^2$ 分布置信区间两侧分位点搞错

$$ \left(\frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{\alpha/2}(n-1)},\ \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{1-\alpha/2}(n-1)}\right) $$

注意 $\chi^2$ 分布不对称。


易错6:假设检验原假设与备择假设搞反

原假设通常为“等于”,备择假设为“不等于”或“大于/小于”。


易错7:拒绝域方向搞错

  • 双侧检验:$|Z|>z_{\alpha/2}$;
  • 右侧检验:$Z>z_\alpha$;
  • 左侧检验:$Z<-z_\alpha$。

易错8:第一类错误与第二类错误混淆

  • 第一类错误:弃真;
  • 第二类错误:取伪。

易错9:$F$ 检验中分子分母顺序搞错

$$ F=\frac{S_1^2}{S_2^2} $$

注意分子分母对应的自由度。


易错10:两个正态总体合并方差公式记错

$$ S_w^2=\frac{(m-1)S_1^2+(n-1)S_2^2}{m+n-2} $$


易错11:区间估计与假设检验关系忽略

置信度 $1-\alpha$ 的置信区间与显著性水平 $\alpha$ 的双侧检验等价。


易错12:样本容量与置信区间宽度关系搞错

样本容量越大,置信区间越窄。


五、真题链接思路

真题方向1:单个正态总体均值区间估计

常见形式:

  • $\sigma$ 已知;
  • $\sigma$ 未知。

处理方法:

  1. 确定 $Z$ 或 $t$ 统计量;
  2. 查分位点;
  3. 计算置信区间。

真题方向2:单个正态总体方差区间估计

常见形式:

$$ \sigma^2\text{ 的置信区间} $$

处理方法:

  1. 用 $\chi^2$ 统计量;
  2. 查两侧分位点;
  3. 计算置信区间。

真题方向3:单个正态总体均值假设检验

常见形式:

$$ H_0:\mu=\mu_0 $$

处理方法:

  1. 选择 $Z$ 或 $t$ 统计量;
  2. 计算统计量值;
  3. 比较拒绝域。

真题方向4:单个正态总体方差假设检验

常见形式:

$$ H_0:\sigma^2=\sigma_0^2 $$

处理方法:

  1. 用 $\chi^2$ 统计量;
  2. 计算统计量值;
  3. 比较拒绝域。

真题方向5:两个正态总体均值差假设检验

常见形式:

$$ H_0:\mu_1=\mu_2 $$

处理方法:

  1. 判断方差是否相等;
  2. 选择 $Z$ 或 $t$ 统计量;
  3. 计算统计量值;
  4. 比较拒绝域。

真题方向6:两个正态总体方差比假设检验

常见形式:

$$ H_0:\sigma_1^2=\sigma_2^2 $$

处理方法:

  1. 用 $F$ 统计量;
  2. 计算统计量值;
  3. 比较拒绝域。

真题方向7:综合应用

常见形式:

  • 实际问题建模;
  • 区间估计 + 假设检验。

处理方法:

  1. 分析题意;
  2. 选择合适方法;
  3. 计算。

六、记忆清单

置信区间($\sigma$ 已知):

$$ \bar{X}\pm z_{\alpha/2}\frac{\sigma}{\sqrt n} $$

置信区间($\sigma$ 未知):

$$ \bar{X}\pm t_{\alpha/2}(n-1)\frac{S}{\sqrt n} $$

$\sigma^2$ 的置信区间:

$$ \left(\frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{\alpha/2}(n-1)},\ \frac{(n-1)S^2}{\chi^2_{1-\alpha/2}(n-1)}\right) $$

$Z$ 检验统计量:

$$ Z=\frac{\bar{X}-\mu_0}{\sigma/\sqrt n} $$

$t$ 检验统计量:

$$ t=\frac{\bar{X}-\mu_0}{S/\sqrt n} $$

$\chi^2$ 检验统计量:

$$ \chi^2=\frac{(n-1)S^2}{\sigma_0^2} $$

$F$ 检验统计量:

$$ F=\frac{S_1^2}{S_2^2} $$

常用分位点:

$$ z_{0.05}=1.645 $$

$$ z_{0.025}=1.96 $$

$$ z_{0.005}=2.576 $$

两类错误:

  • 第一类错误:弃真,概率 $\alpha$;
  • 第二类错误:取伪,概率 $\beta$。

检验步骤:

  1. 提出 $H_0$、$H_1$;
  2. 选择检验统计量;
  3. 确定拒绝域;
  4. 计算统计量值;
  5. 作出判断。

口诀:

区间估计求范围,$\sigma$ 已知用 $Z$,未知用 $t$;
方差估计用 $\chi^2$,两个方差比用 $F$;
假设检验五步走,原假设备择假设要分清;
双侧检验用 $\alpha/2$,单侧检验用 $\alpha$;
弃真取伪两类错,显著性水平控制第一类。

本教程共58节,当前为第53节!
本教程最新修订时间为:2026-10-03 12:42:51

📌 面试天下网:一款服务于上班族的口袋书,让大家在地铁里/公交上可以学习大模型技术!
📌 网站公告:【悬赏 200 元/篇】寻找“大模型面试战场”的一手回忆录
📌 网站公告:【大模型/Agent面试陪练1V1指导】正式启动......

评论专区

评论加载中...