数学B|統計的な推測 ドリル第06回(基礎確認)
注意事項
各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。
問題
問題1|正規分布の確率
\(X\sim N(51,49)\)。\(P(-1\le Z\le1)=0.6826\)を使い、44≤X≤58の確率を求めなさい。
問題2|母集団と標本
全校生徒500人の睡眠時間を調べるため、10人を無作為に選びます。母集団、標本、標本サイズを答えなさい。
問題3|標本平均の分布
母平均51、母標準偏差7の母集団から、独立に49個抽出します。標本平均の期待値と標準偏差を求めなさい。
問題4|確率変数と確率分布
公平なコインを6回投げ、表の回数Xを考えます。Xの確率分布の式と、X=1の確率を求めなさい。
問題5|離散分布の期待値・分散
Xは0を確率\(\frac{1}{7}\)、7を確率\(\frac{6}{7}\)で取ります。E(X),V(X)を求めなさい。
解答・解説
解答1|正規分布の確率
両端を標準化すると−1,1です。与えられた標準正規分布の確率をそのまま使います。
\[
\boxed{0.6826}
\]
解答2|母集団と標本
推測したい全体が母集団、実際に調べる一部が標本です。標本サイズは標本に含まれる人数です。
\[
\boxed{\text{母集団:全校生徒、標本:選ばれた生徒、サイズ}=10}
\]
解答3|標本平均の分布
標本平均の平均は母平均、標準偏差はsigma/√n。独立性により分散がsigma²/nになります。
\[
\boxed{E(\overline X)=51,\quad\sigma_{\overline X}=1}
\]
解答4|確率変数と確率分布
表になる位置をk個選ぶ組合せに、各並びの確率(1/2)^aを掛けます。
\[
\boxed{P(X=k)=\binom{6}{k}2^{-6}\ (k=0,\ldots,6),\quad P(X=1)=\frac{3}{32}}
\]
解答5|離散分布の期待値・分散
E(X)=ΣxP(X=x)、E(X²)=a(a+b)。V(X)=E(X²)−E(X)²=abです。
\[
\boxed{E(X)=6,\quad V(X)=6}
\]
復習記録
得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____