DP IB数学:AI HL

主题的问题

首页/IB/数学:AI HL/DP/主题的问题/4.统计与概率/4.12进一步的假设检验


4.12进一步的假设检验

问题1

分数:1

瓦西里是职业棋手。在多年的比赛中,他每个动作的平均时间是3.71分钟。在开始与新的训练伙伴合作后,瓦西里认为他每次动作的平均时间已经减少了。在下一次比赛中,瓦西里一共走了510步棋,每步棋的平均时间是3.62分钟。

让随机变量X{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="X" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:15px">表示瓦西里开始与他的新训练伙伴一起工作后,每次移动所花费的时间。根据过去的经验,瓦西里每走一步棋所花费的时间的标准差是1.02分钟。

(一)
陈述假设检验的原假设和替代假设,以检验瓦西里的信念。

    评估你的分数

    问题1 b

    分数:2
    (b)
    写出样本均值的分布X¯{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="开始mathsize 16px样式X与条顶部结束样式" style="vertical-align:-4px;height:23px;width:14px" loading="lazy">可能用来测试瓦西里的信仰一定要证明你的答案是正确的。
      评估你的分数
      关键概念
      中心极限定理

      问题1 c

      分数:3
      (c)
      使用p{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="p" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:11px" loading="lazy">-value来测试是否有足够的证据在10%的显著性水平上支持Vasily的信念,即他每次移动花费的平均分钟数已经减少。
        评估你的分数
        关键概念
        一个示例z-tests

        问题1 d

        分数:2

        (d)寻找试验的关键区域。

          评估你的分数
          关键概念
          一个示例z-tests

          问题2

          分数:1

          加维奥是一家公司的老板,该公司养殖黑兵蝇蛆,将其制成昆虫蛋白粉,用于时尚餐厅的食谱。蛆虫的重量呈正态分布,平均值为0.104克,标准差为0.039克。

          加维奥已经开始在他的农场里使用一种新型的蛆虫饲料。因为他想知道新的饲料是否会导致蛆虫的平均重量发生变化,他选择了100只在新饲料中饲养的蛆虫。可以假设使用新的饲料并没有改变蛆虫重量的标准偏差。

          (一)
          解释为什么双尾假设检验在这种情况下是合适的。
            评估你的分数
            关键概念
            双尾测试

            问题2 b

            分数:2

            测试在5%显著性水平下进行。

            (b)
            (我)
            解释什么是第一类错误。
            (2)
            写下加维奥的测试产生第一类错误的概率。
              评估你的分数

              问题2摄氏度

              分数:5
              (c)
              在新饲料中饲养的100只蛆的总重量为11.158克。进行假设检验,以确定在5%的水平上是否有足够的证据表明蛆的平均重量发生了变化。
                评估你的分数
                关键概念
                一个示例z-tests

                问题2 d

                分数:1
                (d)
                建议加维奥做些改变以增加他对测试结果的信心。
                  评估你的分数
                  关键概念
                  假设检验结论

                  问题3

                  分数:5

                  摇滚歌曲的长度服从正态分布。米基认为,摇滚歌曲的平均长度比金属歌曲的平均长度(253秒)要长。Miggy想用10%显著性水平的假设检验来检验他的信念,他使用了零假设H0:μ= 253.Miggy随机抽取了9首摇滚歌曲,并在下面的表格中以秒为单位记录了它们的长度。

                  313

                  146

                  222

                  284

                  219

                  265

                  416

                  205

                  390

                  一)
                  (我)
                  说明为什么Miggy应该使用 t 以及。

                  (2)
                  写下米基检验的备择假设。
                    评估你的分数
                    关键概念
                    单样本t
                    单侧测试

                    问题3 b

                    分数:2

                    b)找到p-value用于测试。

                      评估你的分数
                      关键概念
                      单样本t

                      问题3 c

                      分数:2

                      c)陈述测试是否支持Miggy的信念,并给出理由。

                        评估你的分数

                        问题4

                        分数:5

                        Kaarina和Hannu是Lobfickle果冻豆的忠实粉丝。每个Lobfickle糖豆的重量是正态分布的。汉努坚称,Lobfickle糖豆的平均重量是1.20克,他声称这是他在网上看到的。Kaarina怀疑平均权重小于这个值。

                        为了验证她的怀疑,Kaarina取了10颗Lobfickle糖豆样本,并以克为单位记录了它们的重量。下表显示了她的结果:

                        1.09

                        1.15

                        1.22

                        1.15

                        1.30

                        1.11

                        1.13

                        1.14

                        1.11

                        1.20

                        Kaarina使用5%的显著性水平对该样本进行假设检验。

                        (一)
                        进行Kaarina提出的测试,并使用所述的显著性水平确定结果。
                          评估你的分数
                          关键概念
                          单样本t
                          单侧测试

                          问题4 b

                          分数:2

                          汉努说,Lobfickle糖豆太重要了,不能冒险犯错。因此,他声称测试应该使用1%的显著性水平。

                          (b)
                          如果使用了Hannu提出的显著性水平,请写下假设检验的结论。
                            评估你的分数

                            问题5

                            分数:2

                            Balik是一名渔业生物学家,研究生活在两种不同河流系统中的鱼类,A{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="一个" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:15px" loading="lazy">而且B{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="B" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:14px" loading="lazy">.一家新的工厂一直在向河流系统排放废物B{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="B" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:14px" loading="lazy">在过去的几年里,Balik担心这会对生活在那条河里的一种鳟鱼的体重产生影响。

                            为了验证他的理论,Balik从每个河流系统中收集了这种鳟鱼的成年样本。他记录了每个样本中鱼的重量(以公斤为单位),然后将它们安全送回各自的河流。下表总结了他的研究结果:

                            A{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="一个" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:15px" loading="lazy">

                            0.875

                            0.347

                            0.741

                            0.612

                            0.598

                            0.679

                            0.912

                            0.481

                            0.522

                            0.492

                            B{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="B" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:14px" loading="lazy">

                            0.413

                            0.765

                            0.294

                            0.341

                            0.472

                            0.683

                            0.385

                            0.466

                            0.341

                            0.479

                            (一)
                            求出从每个水系中取样的鱼的重量的平均值。
                              评估你的分数

                              问题5 b

                              分数:1

                              一个两个示例t{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="t" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:7px" loading="lazy">采用5%显著性水平下的-test分析该数据。

                              (b)
                              写下测试的原假设和备选假设。
                                评估你的分数

                                问题5度

                                分数:3
                                (c)
                                计算p{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="p" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:11px" loading="lazy">-value用于测试。
                                  评估你的分数
                                  关键概念
                                  两个示例测试

                                  问题5 d

                                  分数:2
                                  (d)
                                  写下测验的结论。
                                    评估你的分数

                                    问题6

                                    分数:2

                                    一位另类健康和生活方式教练开发了一种新的辅导项目,他坚称这将提高学生的数学考试成绩。参加该项目的学生被鼓励数一数在他们面前闪现的一系列图片中可爱小猫的数量,同时听生活方式教练描述他有多了不起和聪明的录音。教练声称,练习数数可以提高学生的数学成绩,因为数学就是关于数字和计算事物的。

                                    参与该项目的7名学生在项目开始时接受了测试,项目完成后又进行了一次测试。他们的测试结果如下:

                                    学生

                                    1

                                    2

                                    3.

                                    4

                                    5

                                    6

                                    7

                                    节目前得分

                                    67

                                    52

                                    73

                                    49

                                    88

                                    64

                                    61

                                    节目后得分

                                    69

                                    55

                                    72

                                    52

                                    80

                                    65

                                    67

                                    (一)
                                    完成下表,显示学生在完成课程之前和之后的分数变化:

                                    学生

                                    1

                                    2

                                    3.

                                    4

                                    5

                                    6

                                    7

                                    分数变化

                                    2

                                    1

                                      评估你的分数
                                      关键概念
                                      配对t

                                      问题6 b

                                      分数:3
                                      (b)
                                      计算p{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="p" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:11px" loading="lazy">-value for at{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="t" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:7px" loading="lazy">-在与(a)部分的差异表上测试10%的显著性水平,确保陈述你的零假设和替代假设。
                                        评估你的分数
                                        关键概念
                                        配对t
                                        单侧测试

                                        问题6摄氏度

                                        分数:2
                                        (c)
                                        写下测验的结论。
                                          评估你的分数

                                          问题7

                                          分数:1

                                          Arturo每天收到的垃圾邮件数量是用泊松分布建模的,平均每天25封垃圾邮件。

                                          在更改了垃圾邮件过滤器的设置后,Arturo决定测试新设置是否减少了他收到的垃圾邮件数量。为此,他记录了他在一周内收到的垃圾邮件数量。他决定在测试中使用5%的显著性水平。

                                          (一)
                                          陈述测试的原假设和替代假设。
                                            评估你的分数
                                            关键概念
                                            泊松假设检验

                                            问题7 b

                                            分数:5
                                            (b)
                                            (我)
                                            求Arturo检验的临界值和临界区域。
                                            (2)
                                            因此,找到阿图罗在确定他的测试结论时犯第一类错误的概率。
                                              评估你的分数

                                              问题7 c

                                              分数:2

                                              在一周的时间里,Arturo收到了149封垃圾邮件。

                                              (c)
                                              陈述阿图罗测试的结论,一定要证明你的答案是正确的。
                                                评估你的分数

                                                问题8

                                                分数:1

                                                根据历史记录,在每年的流星雨中,观测者每小时可能看到的流星数量可以用泊松分布来模拟,其平均值为每小时60颗流星。

                                                由于最近的天文事件,Zlata认为今年的流星雨将比往年更重,因此观测者每小时可以看到更多的流星。为了验证她的信念,她决定记录下她在两个小时内看到的流星数量。如果她在这段时间内观测到超过138颗流星,她就会否定历史平均值。

                                                (一)
                                                陈述测试的原假设和替代假设。
                                                  评估你的分数
                                                  关键概念
                                                  泊松假设检验

                                                  问题8 b

                                                  分数:2
                                                  (b)
                                                  找出Zlata在测试结论中出现I型错误的概率。
                                                    评估你的分数

                                                    问题8 c

                                                    分数:1

                                                    Zlata的同事Lyaksandro认为,今年观测者预计每小时能看到的流星的平均数量是85颗。

                                                    解释什么是第二类错误。

                                                      评估你的分数

                                                      问题8 d

                                                      分数:3
                                                      (d)
                                                      如果Lyaksandro是正确的,找出Zlata的测试导致第二类错误的概率。
                                                        评估你的分数

                                                        问题9

                                                        分数:2

                                                        为了检验这些假设H0:p=0.65 , H1:p>0.65{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="开始mathsize 16px样式直H下标0冒号p等于0.65空格,空格直H下标1冒号p大于0.65结束样式" style="vertical-align:-11px;height:26px;width:166px" loading="lazy">在哪里p{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="p" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:11px" loading="lazy">成功的概率是二项随机变量吗X{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="X" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:15px" loading="lazy">, 24次观察X{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="X" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:15px" loading="lazy">是由。

                                                        (一)
                                                        假设零假设为真,确定24次观测中预期的成功次数。

                                                          评估你的分数

                                                          问题9 b

                                                          标志:4

                                                          测试在10%显著性水平下进行。

                                                          (b)
                                                          (我)
                                                          确定测试的关键区域。
                                                          (2)
                                                          写下测试导致第一类错误的概率。
                                                            评估你的分数

                                                            问题9 c

                                                            分数:2

                                                            在24次观测中,有19次成功。

                                                            (c)
                                                            陈述假设检验的结论。
                                                              评估你的分数

                                                              问题9 d

                                                              分数:3
                                                              (d)
                                                              确定测试的关键区域将是什么,而不是在显著性水平进行测试
                                                              (我)
                                                              5%
                                                              (2)
                                                              1%。
                                                                评估你的分数
                                                                关键概念
                                                                二项假设检验

                                                                问题10

                                                                分数:2

                                                                一家国家卫生研究所正试图评估一种治疗疾病的新疗法的疗效。

                                                                在接受目前最好的治疗后,87%的患者能完全康复。该研究所希望知道,如果采用新的治疗方法,患者完全康复的比例是否会更高。

                                                                一)
                                                                解释为什么1%或更低的显著性水平适合研究所的测试。
                                                                  评估你的分数

                                                                  问题10 b

                                                                  标志:4

                                                                  研究院决定对1000名患者进行治疗,并记录患者人数。X{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}" class="Wirisformula" role="math" alt="X" style="vertical-align:-6px;height:22px;width:15px" loading="lazy">,他们完全康复了。测试以1%的显著性水平进行。

                                                                  (b)
                                                                  (我)
                                                                  陈述测试的原假设和替代假设。
                                                                  (2)
                                                                  确定测试的关键区域。
                                                                    评估你的分数
                                                                    关键概念
                                                                    二项假设检验

                                                                    问题10 c

                                                                    分数:2

                                                                    在接受新治疗的1000名患者中,903人完全康复。

                                                                    (c)
                                                                    陈述假设检验的结论。
                                                                      评估你的分数

                                                                      问题11

                                                                      分数:3

                                                                      赫罗斯加是一位专业数学家,他认为一个人的幸福感和他解决复杂数学问题的时间有很强的正相关。为了验证他的理论,赫罗斯加收集了10个人的数据,看他们花多少时间解决复杂的数学问题,以及每个人在标准化的“幸福水平”测试中的得分。结果如下表所示:

                                                                      1

                                                                      2

                                                                      3.

                                                                      4

                                                                      5

                                                                      6

                                                                      7

                                                                      8

                                                                      9

                                                                      10

                                                                      数学(小时/天)

                                                                      2.3.

                                                                      5.8

                                                                      1.0

                                                                      12.2

                                                                      0

                                                                      3.4

                                                                      9.6

                                                                      0.5

                                                                      4.9

                                                                      15.7

                                                                      幸福

                                                                      3.3.

                                                                      8.1

                                                                      1.9

                                                                      4.2

                                                                      1.1

                                                                      4.8

                                                                      3.2

                                                                      1.5

                                                                      7.0

                                                                      0.8

                                                                      (一)
                                                                      为表格中的数据画一个散点图。
                                                                        评估你的分数
                                                                        关键概念
                                                                        散点图

                                                                        问题11 b

                                                                        分数:3
                                                                        (b)
                                                                        在5%的水平上测试假设两个变量之间存在正线性相关是否合理,确保陈述你的零假设和替代假设。你可以假设幸福指数服从正态分布。
                                                                          评估你的分数

                                                                          问题11 c

                                                                          分数:1
                                                                          (c)
                                                                          说明是否适合为表中的数据计算最小二乘回归线。一定要证明你的答案是正确的。

                                                                            评估你的分数
                                                                            关键概念
                                                                            线性回归
                                                                            相关

                                                                            问题11 d

                                                                            分数:2
                                                                            (d)
                                                                            通过解释上面(a)和(b)部分的结果,说明数据集暗示了赫罗斯加信念的有效性。
                                                                              评估你的分数
                                                                              关键概念
                                                                              散点图
                                                                              相关
                                                                              Baidu