6.4.1 均值E(y0|x0)的置信区间

更新于 2026年10月10日 版权声明
6.4.1 均值E(y 0|x 0)的置信区间

根据变量x和y的n对样本数据(xi,yi),i=1,2,…,n,拟合y对x的线性回归方程图示图示。假定通过检验,该回归方程线性显著。设当自变量x=x0时,因变量y的观测值为y0,则在线性回归模型(6.1.2)和(6.1.3)的假定下,

图示

于是在x0处y的均值E(y0|x0)=a+bx0,而在x0处,y的回归值

图示

其中图示由式(6.2.4)给出。很自然,取图示作为E(y0|x0)=a+bx0的估计值。由于图示均是y1,y2,…,yn的线性组合,则图示也是y1,y2,…,yn的线性组合。而y1,y2,…,yn相互独立,且yi~N(a+bxi,σ2),易证

图示

因此

图示

由式(6.2.13)和式(6.2.14)得

图示

其中,S2是σ2的无偏估计。另外,由性质6.2.3知,图示相互独立,因此图示图示与图示独立,从而根据式(6.4.4)和式(6.4.5)得(https://www.daowen.com)

图示

则有

图示

从而E(y0|x0)的100(1-α)%置信区间为

图示

例6.4.1 设在例6.1.1的某类企业中,现有若干个企业均计划下个月产量为51台,求其单位成本均值的95%置信区间。

解 经计算得图示=45.9,Sxx=7 380.7。由式(6.2.14)及表6.3.2得

图示

查表得t0.975(28)=2.048 4,于是

图示

由式(6.2.8)得

图示

由式(6.4.7)得,当x0=51时,单位成本均值E(y0|x0)的置信区间为(141.839 3,145.046 7)[1]千元。

基于R的求解方法之一如下:

图示

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