统计学课后习题答案(袁卫、庞皓、曾五一、贾俊平)

1、统计学课后习题答案(袁卫、庞皓、曾五一、贾俊平）第三版第1章 绪论1什么是统计学?怎样理解统计学与统计数据的关系?2试举出日常生活或工作中统计数据及其规律性的例子。3一家大型油漆零售商收到了客户关于油漆罐分量不足的许多抱怨。因此，他们开始检查供货商的集装箱，有问题的将其退回。最近的一个集装箱装的是2 440加仑的油漆罐。这家零售商抽查了50罐油漆，每一罐的质量精确到4位小数。装满的油漆罐应为4.536 kg。要求： (1)描述总体； (2)描述研究变量； (3)描述样本；(4)描述推断。答：(1)总体：最近的一个集装箱内的全部油漆；(2)研究变量：装满的油漆罐的质量；(3)样本：最近的一个集装

2、箱内的50罐油漆；(4)推断：50罐油漆的质量应为4.53650226.8 kg。4“可乐战”是描述市场上“可口可乐”与“百事可乐”激烈竞争的一个流行术语。这场战役因影视明星、运动员的参与以及消费者对品尝试验优先权的抱怨而颇具特色。假定作为百事可乐营销战役的一部分，选择了1000名消费者进行匿名性质的品尝试验(即在品尝试验中，两个品牌不做外观标记)，请每一名被测试者说出A品牌或B品牌中哪个口味更好。要求： (1)描述总体；(2)描述研究变量；(3)描述样本； (4)一描述推断。答：(1)总体：市场上的“可口可乐”与“百事可乐”(2)研究变量：更好口味的品牌名称；(3)样本：1000名消费者品尝

3、的两个品牌(4)推断：两个品牌中哪个口味更好。第2章 统计数据的描述练习题1.解：（1）由于表2.21中的数据为服务质量的等级，可以进行优劣等级比较，但不能计算差异大小，属于顺序数据。（2）频数分布表如下：服务质量等级评价的频数分布服务质量等级家庭数（频数）频率%A1414B2121C3232D1818E1515合计100100 （3）条形图的制作：将上表(包含总标题，去掉合计栏)复制到Excel表中，点击：图表向导条形图选择子图表类型完成(见Excel练习题2.1)。即得到如下的条形图：2. 解：（1）要求对销售收入的数据进行分组， 全部数据中，最大的为152，最小的为87，知数据全距为15

4、287=65； 为便于计算和分析，确定将数据分为6组，各组组距为10，组限以整10划分； 为使数据的分布满足穷尽和互斥的要求，注意到，按上面的分组方式，最小值87可能落在最小组之下，最大值152可能落在最大组之上，将最小组和最大组设计成开口形式；按照“上限不在组内”的原则，用划记法统计各组内数据的个数企业数，也可以用Excel进行排序统计(见Excel练习题2.2)，将结果填入表内，得到频数分布表如下表中的左两列；将各组企业数除以企业总数40，得到各组频率，填入表中第三列；在向上的数轴中标出频数的分布，由下至上逐组计算企业数的向上累积及频率的向上累积，由上至下逐组计算企业数的向下累积及频率的向

5、下累积。整理得到频数分布表如下：40个企业按产品销售收入分组表按销售收入分组（万元）企业数（个）频率（%）向上累积向下累积企业数频率企业数频率100以下100110110120120130130140140以上591274312.522.530.017.510.07.55142633374012.535.065.082.592.5100.04035261473100.087.565.035.017.57.5合计40100.0 （2）按题目要求分组并进行统计，得到分组表如下： 某管理局下属40个企分组表按销售收入分组（万元）企业数（个）频率（%）先进企业良好企业一般企业落后企业11119927.

6、527.522.522.5合计40100.03.解：全部数据中，最大的为49，最小的为25，知数据全距为4925=24； 为便于计算和分析，确定将数据分为5组，各组组距为5，组限以整5的倍数划分； 为使数据的分布满足穷尽和互斥的要求，注意到，按上面的分组方式，最小值24已落在最小组之中，最大值49已落在最大组之中，故将各组均设计成闭口形式；按照“上限不在组内”的原则，用划记法或用Excel统计各组内数据的个数天数，(见Excel练习题2.3)并填入表内，得到频数分布表如下表中的左两列；将各组天数除以总天数40，得到各组频率，填入表中第三列；得到频数分布表如下：某百货公司日商品销售额分组表按销售

7、额分组（万元）频数（天）频率（%）2530303535404045455046159610.015.037.522.515.0合计40100.0 直方图：将上表(包含总标题，去掉合计栏)复制到Excel表中，点击：图表向导柱形图选择子图表类型完成。即得到如下的直方图：(见Excel练习题2.3)解：（1）排序：将全部数据复制到Excel中，并移动到同一列，点击：数据排序确定，即完成数据排序的工作。(见Excel练习题2.4)（2）按题目要求，利用已排序的Excel表数据进行分组及统计，得到频数分布表如下：(见Excel练习题2.4) 100只灯泡使用寿命非频数分布按使用寿命分组（小时）灯泡个数

8、（只）频率（%）650660226606705567068066680690141469070026267007101818710720131372073010107307403374075033合计100100 制作直方图：将上表(包含总标题，去掉合计栏)复制到Excel表中，选择全表后，点击：图表向导柱形图选择子图表类型完成。即得到如下的直方图：(见Excel练习题2.4)（3）制作茎叶图：以十位以上数作为茎，填入表格的首列，将百、十位数相同的数据的个位数按由小到大的顺序填入相应行中，即成为叶，得到茎叶图如下：6518661456867134679681123334555889969001

9、111222334455666778888997000112234566677888971002233567788972012256789973356741475.解：（1）由于各天气温的记录数据属于数值型数据，它们可以比较高低，且0不表示没有，因此是定距数据。（2）分组如下： 由于全部数据中，最大的为9，最小的为25，知数据全距为9(25)=34； 为便于计算和分析，确定将数据分为7组，各组组距为5，组限以整5的倍数划分； 为使数据的分布满足穷尽和互斥的要求，注意到，按上面的分组方式，最小值25已落在最小组之中，最大值9已落在最大组之中，故将各组均设计成闭口形式；按照“上限不在组内”的原则，

10、用划记法(或Excel排序法，见Excel练习题2.5)统计各组内数据的个数天数，并填入表内，得到频数分布表如下表；北方某城市12月份各天气温分组天数（天）-25-208-20-158-15-1010-10-514-50140545107合计65（3）制作直方图：将上表(包含总标题，去掉合计栏)复制到Excel表中，点击：图表向导柱形图选择子图表类型完成。即得到如下的直方图：(见Excel练习题2.5)6.解：（1）制作直方图：将上表复制到Excel表中，点击：图表向导柱形图选择子图表类型完成。即得到如下的直方图：(见Excel练习题2.6)（2）年龄分布的特点：自学考试人员年龄的分布为右偏。

11、解：（1）将树茎放置中间，A班树叶向左生长，B班树叶向右生长，得茎叶图如下：A班树茎B班数据个数树 叶树叶数据个数035921440448429759121169230787866960100003（2）比较可知：A班考试成绩的分布比较集中，且平均分数较高；B班考试成绩的分布比A班分散，且平均成绩较A班低。8解：箱线图如下：（特征请读者自己分析）9. 解：（1）将全部30个数据输入Excel表中同列，点击列标，得到30个数据的总和为8223， 于是得该百货公司日销售额的均值：(见Excel练习题2.9) =274.1（万元）或点选单元格后，点击“自动求和”“平均值”，在函数EVERAGE()的

12、空格中输入“A1：A30”，回车，得到均值也为274.1。在Excel表中将30个数据重新排序，则中位数位于30个数据的中间位置，即靠中的第15、第16两个数272和273的平均数：Me=272.5（万元）由于中位数位于第15个数靠上半位的位置上，所以前四分位数位于第1第15个数据的中间位置(第8位)靠上四分之一的位置上，由重新排序后的Excel表中第8位是261，第15位是272，从而：QL=261+=261.25（万元） 同理，后四分位数位于第16第30个数据的中间位置(第23位)靠下四分之一的位置上，由重新排序后的Excel表中第23位是291，第16位是273，从而：QU=291=29

13、0.75（万元）。（2）未分组数据的标准差计算公式为： s=利用上公式代入数据计算是个较为复杂的工作。手工计算时，须计算30个数据的离差平方，并将其求和，()再代入公式计算其结果：得s=21.1742。(见Excel练习题2.9)我们可以利用Excel表直接计算标准差：点选数据列(A列)的最末空格，再点击菜单栏中“”符号右边的小三角“”，选择“其它函数”选择函数“STDEV” “确定”，在出现的函数参数窗口中的Number1右边的空栏中输入：A1:A30，“确定”，即在A列最末空格中出现数值：21.17412，即为这30个数据的标准差。于是：（万元）。(见Excel练习题2.9)10.比较哪个

14、企业的总平均成本高？并分析其原因。解：设产品单位成本为 x，产量为f，则总成本为xf，由于：平均成本=，而已知数据中缺产量f 的数据，又因个别产品产量f =从而 =，于是得：甲企业平均成本19.41（元），乙企业平均成本18.29（元），对比可见，甲企业的总平均成本较高。原因：尽管两个企业的单位成本相同，但单位成本较低的产品在乙企业的产量中所占比重较大，因此拉低了总平均成本。11 解：设各组平均利润为 x，企业数为f，则组总利润为xf， 由于数据按组距式分组，须计算组中值作为各组平均利润，列表计算得：按利润额分组（万元）组中值企业数（个）总利润xfxf200300250194750300400

15、35030105004005004504218900500600550189900600以上650117150合计12051200于是，120家企业平均利润为： = 426.67（万元）；分组数据的标准差计算公式为： s= 手动计算须列表计算各组数据离差平方和(x426.67)2f，并求和，再代入计算公式：列表计算如下组中值企业数（个）(x426.67)2fxf25019.489135030.6674504222860.133855018.200265011.1779合计120.668表格中(x426.67)2f的计算方法：方法一：将表格复制到Excel表中，点击第三列的顶行单元格后，在输入栏

16、中输入：=(a3426.67)* (a3426.67)*b3，回车，得到该行的计算结果；点选结果所在单元格，并将鼠标移动到该单元格的右下方，当鼠标变成黑“”字时，压下左键并拉动鼠标到该列最后一组数据对应的单元格处放开，则各组数据的(x426.67)2f计算完毕；于是得标准差：(见Excel练习题2.11)s =116.48（万元）。点击第三列的合计单元格后，点击菜单栏中的“”号，回车，即获得第三列数据的和。方法二：将各组组中值x复制到Excel的A列中，并按各组次数f在同列中复制，使该列中共有f个x，120个数据生成后，点选A列的最末空格，再点击菜单栏中“”符号右边的小三角“”，选择“其它函数

17、”选择函数“STDEV” “确定”，在出现的函数参数窗口中的Number1右边的空栏中输入：A1:A30，“确定”，即在A列最末空格中出现数值：116.4845，即为这120个数据的标准差。(见Excel练习题2.11)于是得标准差：s =116.4845（万元）。12. 解：（1）（2）两位调查人员所得到的平均身高和标准差应该差不多相同，因为均值和标准差的大小基本上不受样本大小的影响。（3）具有较大样本的调查人员有更大的机会取到最高或最低者，因为样本越大，变化的范围就可能越大。 13. 解：（1）由于两组的平均体重不相等，应通过比较离散系数确定体重差异较大的组：因为女生的离散系数为V=0.1

18、男生体重的离散系数为V=0.08对比可知女生的体重差异较大。 （2） 男生：=27.27（磅），s =2.27（磅）； 女生：=22.73（磅），s =2.27（磅）； （3）68%；（4）95%。14. （1）要比较成年组和幼儿组的身高差异，你会采用什么样的指标测度值？为什么？（2）比较分析哪一组的身高差异大？解：（1）应采用离散系数，因为成年人和幼儿的身高处于不同的水平，采用标准差比较不合适。离散系数消除了不同组数据水平高低的影响，采用离散系数就较为合理。（2）利用Excel进行计算，得成年组身高的平均数为172.1，标准差为4.202，从而得：成年组身高的离散系数：；又得幼儿组身高的平均

19、数为71.3，标准差为2.497，从而得： 幼儿组身高的离散系数：； 由于幼儿组身高的离散系数大于成年组身高的离散系数，说明幼儿组身高的离散程度相对较大。15. 解：(1)下表给计算出这三种组装方法的一些主要描述统计量： 方法A方法B方法C平均165.6平均128.73平均125.53中位数165中位数129中位数126众数164众数128众数126标准偏差2.13标准偏差1.75标准偏差2.77极差8极差7极差12最小值162最小值125最小值116最大值170最大值132最大值128评价优劣应根据离散系数，据上得：方法A的离散系数VA=0.0129，方法B的离散系数VB=0.0136，方法

20、C的离散系数VC=0.0221； 对比可见，方法A的离散系数最低，说明方法A最优。(2)我会选择方法A，因为方法A的平均产量最高而离散系数最低，说明方法A的产量高且稳定，有推广意义。、16 解：（1）方差或标准差；（2）商业类股票；（3）（略）。 第3章 概率与概率分布练习题(全免)1 .解:设A女性，B工程师，AB女工程师，A+B女性或工程师（1）P(A)4/121/3（2）P(B)4/121/3（3）P(AB)2/121/6（4）P(A+B)P(A)P(B)P(AB)1/31/31/61/22. 解:求这种零件的次品率，等于计算“任取一个零件为次品”（记为A）的概率。考虑逆事件“任取一个零

21、件为正品”，表示通过三道工序都合格。据题意，有：于是 3. 解:设A表示“合格”，B表示“优秀”。由于BAB，于是 0.80.150.124.解:设A第1发命中。B命中碟靶。求命中概率是一个全概率的计算问题。再利用对立事件的概率即可求得脱靶的概率。 0.810.20.50.9 脱靶的概率10.90.1或（解法二）：P(脱靶)P(第1次脱靶)P(第2次脱靶)0.20.50.15.解: 设A活到55岁，B活到70岁。所求概率为：6.解:这是一个计算后验概率的问题。设A优质率达95，优质率为80，B试验所生产的5件全部优质。P(A)0.4，P()0.6，P(B|A)=0.955， P(B|)=0.8

22、5，所求概率为：决策者会倾向于采用新的生产管理流程。7.解:令A1、A2、A3分别代表从甲、乙、丙企业采购产品，B表示次品。由题意得：P(A1)0.25，P(A2)0.30， P(A3)0.45；P(B|A1)0.04，P(B|A2)0.05，P(B|A3)0.03；因此，所求概率分别为：（1） 0.250.040.300.050.450.030.0385（2）8.解:据题意，在每个路口遇到红灯的概率是p24/(24+36)0.4。设途中遇到红灯的次数X，因此，XB(3，0.4)。其概率分布如下表：xi0123P(X= xi)0.2160.4320.2880.064期望值（均值）1.2（次），

23、方差0.72，标准差0.8485（次）9. 解:设被保险人死亡数X，XB(20000，0.0005)。（1）收入2000050（元）100万元。要获利至少50万元，则赔付保险金额应该不超过50万元，等价于被保险人死亡数不超过10人。所求概率为：P(X 10)0.58304。（2）当被保险人死亡数超过20人时，保险公司就要亏本。所求概率为：P(X20)1P(X20)10.998420.00158（3）支付保险金额的均值50000E(X)50000200000.0005（元）50（万元）支付保险金额的标准差50000(X)50000(200000.00050.9995)1/2（元）10解: （1）

24、可以。当n很大而p很小时，二项分布可以利用泊松分布来近似计算。本例中，= np=200000.0005=10，即有XP(10)。计算结果与二项分布所得结果几乎完全一致。（2）也可以。尽管p很小，但由于n非常大，np和np(1-p)都大于5，二项分布也可以利用正态分布来近似计算。本例中，np=200000.0005=10，np(1-p)=200000.0005(1-0.0005)=9.995，即有X N(10,9.995)。相应的概率为：P(X 10.5)0.51995，P(X20.5)0.。可见误差比较大（这是由于P太小，二项分布偏斜太严重）。【注】由于二项分布是离散型分布，而正态分布是连续性

25、分布，所以，用正态分布来近似计算二项分布的概率时，通常在二项分布的变量值基础上加减0.5作为正态分布对应的区间点，这就是所谓的“连续性校正”。（3）由于p0.0005，假如n=5000，则np2.55，二项分布呈明显的偏态，用正态分布来计算就会出现非常大的误差。此时宜用泊松分布去近似。11.解:（1）0.04779合格率为1-0.047790.95221或95.221。(2) 设所求值为K，满足电池寿命在200K小时范围内的概率不小于0.9，即有：即：，K/301.64485,故K49.3456。12.解:设X 同一时刻需用咨询服务的商品种数，由题意有XB(6,0.2)（1）X的最可能值为：X0(n+1)p70.21 （取整数）（2）1-0.90110.0989第4章 抽样与抽样分布练习题(全免)1. 一个具有个观察值的随机样本抽自于均值等于20、标准差等于16的总体。 给出的抽样分布（重复抽样）的均值和标准差 描述的抽样分布的形状。你的回答依赖于样本容量吗？ 计算标准正态统计量对应于的值。 计算标准正态统计量对应于的值。解: 已知 n=64，为大样本，=20，=16