数学实验

田颢

目录

  • 1 第1章 课程概论
    • 1.1 数学实验课程概论
    • 1.2 为什么要学习数学实验课程
    • 1.3 如何学习数学实验课程
    • 1.4 数学实验课程与其他课程的关系
    • 1.5 课程教材简介
    • 1.6 参考书目
  • 2 第二章 MATLAB软件概览
    • 2.1 第一课: MATLAB简介
    • 2.2 第二课:MATLAB的安装与启动
    • 2.3 第三课 常用命令与技巧
    • 2.4 第四课 程序设计基础
  • 3 第三章 微积分实验
    • 3.1 第一课 函数的图像
    • 3.2 第二课 极限的计算
    • 3.3 第三课 导数
    • 3.4 第四课 积分
    • 3.5 第五课 级数
    • 3.6 第六课 微分方程
  • 4 第四章 线性代数实验
    • 4.1 第一课 多项式的计算
    • 4.2 第二课 矩阵计算
    • 4.3 第三课 线性方程
  • 5 第五章 概率统计实验
    • 5.1 第一课 统计数据
    • 5.2 第二课 参数估计
    • 5.3 第三课 随机模拟
  • 6 第六章 综合实验
    • 6.1 第一课 二分法
    • 6.2 第二课 斐波那契序列
    • 6.3 第三课 数独游戏问题
第二课 参数估计

参数估计

1σ2已知,关于均值μ的点估计、置信区间

【例1】 某车间生产滚珠,从长期实践中知道,滚珠直径可以认为服从正态分布.从某天产品中任取6个测得直径如下(单位:mm):

14615.114.914.815.215.1

若已知直径的方差是0.06,试求总体均值μ的置信度为0.95的置信区间.

解 (1)不区分σ2已知否.

输入:

X[14.615.114.914.815.215.1]

[muhatsigmahatmucisigmaci]normfit(X)

部分输出是:

muhat

14.9500

muci

14.7130

15.1870

故在没有使用题目中所给σ20.06信息时,μ的估计值为14.9500μ的置信度为0.95的置信区间为[14.713015.1870]

(2)依题意,利用σ2的信息μ的置信度为0.95的置信区间为,已知σ20.06.

输入:

xmean(X)

muci[x1.96*sqrt (0.06/6)x1.96*sqrt(0.06/6)]

输出为:

muci

14.754015.1460

使用σ20.06信息时,μ的置信度为0.95的置信区间为[14.754015.1460]

比较(1)(2)易见,利用方差信息,在置信水平相同的条件下,得到的置信区间的长度要小于忽略方差信息得到的置信区间.因此若对置信区间要求较高时,应尽量多使用题目所给信息.

2σ2未知,关于均值μ的点估计、置信区间

【例2 对某种型号飞机的飞行速度进行15次试验,测得最大飞行速度如下:

422.2417.2425.6420.3425.8423.1418.7428.2

438.3434.0312.3431.5413.5441.3423.0

假设最大飞行速度服从正态分布,试求总体均值μ(最大飞行速度的期望)的置信区间0.05α0.10)

 输入:

X[422.2417.2425.6420.3425.8423.1418.7428.2438.3434.0312.3431.5413.5441.3423.0)

[muhatsigmahatmucisigmaci]normfit(X)

部分输出是:

muhat

418.3333

muci

401.5350

435.1317

因此,μ的估计值为418.3333,置信度为0.95的置信区间是(401.5350435.1317)

输入:

[muhatsigmahatmucisigmaci]normfit (X0.1)

部分输出是:

muci

404.5384

432.1282

因此,μ的置信度为0.90的置信区间是(404.5384432.1282)