数学B|統計的な推測 ドリル第18回(定着練習)
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|母平均の仮説検定
母平均の帰無仮説μ=51を、既知の母標準偏差6、独立標本サイズ36、標本平均54で検定します。5%両側検定の棄却域は|Z|>1.96です。結論を述べなさい。
問題2|標本サイズと精度
標本サイズを16倍にすると、母標準偏差が同じ場合に標本平均の標準誤差は何倍になりますか。
問題3|標本調査の偏り
全市民40000人の交通利用を調べるため、自家用車の駐車場だけで100人に聞きました。全市民への推測にどのような問題がありますか。
問題4|信頼区間の意味
同じ方法で標本36個から95%信頼区間を繰り返し作ります。「計算後の区間に、固定した母平均が95%の確率で入る」という解釈を訂正しなさい。
問題5|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。
解答・解説
解答1|母平均の仮説検定
Z=(54−51)/(6/√36)=3。3>1.96なので棄却します。対立仮説はμ≠51です。
\[
\boxed{Z=3,\quad\text{帰無仮説を棄却する}}
\]
解答2|標本サイズと精度
標準誤差はsigma/√nなので、nをa²倍すると1/a倍です。
\[
\boxed{\frac1{4}\text{倍}}
\]
解答3|標本調査の偏り
標本サイズが大きくても抽出方法に偏りがあると解消しません。母集団を代表するよう無作為抽出を設計する必要があります。
\[
\boxed{\text{車利用者が選ばれやすい選択の偏り}}
\]
解答4|信頼区間の意味
母平均は固定した未知の値、標本と区間が変動します。95%は区間を作る方法の長期的な被覆率を表します。
\[
\boxed{\text{繰り返した区間の約95%が真の母平均を含む}}
\]
解答5|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。
\[
\boxed{P(X=k)=\binom{6}{k}2^{-6}\ (k=0,\ldots,6),\quad P(X=1)=\frac{3}{32}}
\]
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:____