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估计区间的一般步骤:第一步,计算抽样指标。如计算样本平均数或样本成数、样本方差,以及抽样平均误差。第二步,根据给定的概率保证程度(即置信度),查正态分布表,求出相应的概率度。第三步,根据概率度和抽样平均误差推算极限误差:第四步,根据样本均值和抽样极限误差,求出总体均值的估计区间:平均数的估计区间【例】某单位从全部职工中随机抽取196名进行调查,得知全年平均收入为86000元,标准差为840元。试在把握程度为95%的条件下,求全部职工每人年平均收入的估计区间。第一步,,,第二步,根据推断把握度的要求,查标准正态分布表得概率度第三步,抽样极限误差第四步,估计区间(86000-117.6,86000+117.6)=(85882.4,86117.6)所以,在95%的推断把握度要求之下,推断该单位全部职工的年平均收入在85882.40到86117.60之间。成数的估计区间【例】从一批产品中随机抽取100件进行质量检测,其中合格品有38件。要求按95.45%的可靠程度估计该批产品合格品率范围。本例是一个成数的区间估计问题。因成数是一种特殊标志的算术平均数,故本例的区间估计方法和步骤与上例相同。第一步,,第二步,根据推断把握度的要求,查标准正态分布表得概率度第三步,抽样极限误差第四步,估计区间(38%-9.71%,38%+9.71%)=(28.29%,47.71%)所以,在95.45%的推断把握度要求之下,可以推断该批产品合格品率在28.29%到47.71%之间。必要抽样数目——平均数估计【例】对某油田的2000口油井的年产油量进行抽样调查。根据历史资料可知,油井年产油量的标准差为200吨,若要求抽样误差不超过15吨,概率保证程度为95.45%,试求需要调查多少口油井?在总体标准差未知时,可用历史数据:吨,,=15因为,所以重复抽样时:由于样本数目只能取整数,所以求出小数时要向上取整,这里取,即在重复抽样条件下需抽查712个油井。不重复抽样时:可见,不重复抽样的必要样本数目比重复抽样要少,只需要抽查525口油井。必要抽样数目——成数估计【例】某电视机厂对一批电视机的使用寿命进行检验。根据前几批的经验数据得知,使用寿命的标准差分别有200、250、300小时三种情况。要求:置信度为95%,推断平均寿命的抽样误差不超过50小时,试问重复抽样条件下至少应抽多少台电视机。满足使用寿命的检验要求,在总体标准差未知时,应采用历史数据中方差较大者,故取,经查表得估计总体均值时所取样本容量:【例】某灯泡厂对一批灯泡的合格品率进行检验。根据前几批的经验数据得知,合格品率有92%、93%、95%三种情况。要求:置信度为95%,推断合格品率的抽样误差不超过5%,试问重复抽样条件下至少应抽多少只灯泡。为满足合格品率的检验要求,在总体成数未知时,应采用历史数据中最接近0.5者(对应方差最大),故取经查表得估计总体比例时所需样本容量:
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