为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取
16 个零件,并测量其尺寸(单位:
cm). 根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布
N(μ,σ2).
(1) 假设生产状态正常,记
X 表示一天内抽取的
16 个零件中其尺寸在
(μ−3σ,μ+3σ) 之外的零件数,求
P(X≥1) 及
X 的数学期望;
(2) 一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在
(μ−3σ,μ+3σ) 之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.
(i) 试说明上述监控生产过程方法的合理性;
(ii) 下面是检验员在一天内抽取的
16 个零件的尺寸:
{
| 9.95 | 10.12 | 9.96 | 9.96 | 10.01 | 9.92 | 9.98 | 10.04 |
|---|
| 10.26 | 9.91 | 10.13 | 10.02 | 9.22 | 10.04 | 10.05 | 9.95 |
}
经计算得
xˉ=161∑i=116xi=9.97,
s=161∑i=116(xi−xˉ)2=161(∑i=116xi2−16xˉ2)≈0.212,
其中
xi 为抽取的第
i 个零件的尺寸,
i=1,
2,
…,
16.
用样本平均数作为
μ 的估计值,用样本标准差
s 作为
σ 的估计值,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除
(μ^−3σ^,μ^+3σ^) 之外的数据,用剩下的数据估计
μ 和
σ(精确到
0.01).
附:若随机变量
Z 服从正态分布
N(μ,σ2),则
P(μ−3σ<Z<μ+3σ)=0.9974,
0.997416≈0.9592,
0.008≈0.09.