数学B|統計的な推測 ドリル第28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|母平均の区間推定

正規母集団から独立に100個を抽出し、標本平均51、既知の母標準偏差10でした。95%信頼区間を求めなさい。標準正規分布の臨界値1.96を使います。

問題2|母比率の区間推定

無作為な独立標本6400人のうち3200人が賛成でした。正規近似による母比率の95%信頼区間を求めなさい。臨界値1.96を使います。

問題3|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10、独立標本サイズ100、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4|標本サイズと精度

標本サイズを64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5|標本調査の偏り

全市民80000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。


解答・解説

解答1|母平均の区間推定

標準誤差は10/√100=1。標本平均±1.96×標準誤差を計算します。

\[ \boxed{[\frac{1226}{25},\ \frac{1324}{25}]} \]

解答2|母比率の区間推定

標本比率1/2、標準誤差√((1/2)(1/2)/n)=1/(20a)。1.96倍の幅を左右に取ります。

\[ \boxed{[\frac12-\frac{49}{4000},\ \frac12+\frac{49}{4000}]} \]

解答3|母平均の仮説検定

Z=(54−51)/(10/√100)=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4|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。

\[ \boxed{\frac1{8}\text{倍}} \]

解答5|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。

\[ \boxed{\text{車利用者が選ばれやすい選択の偏り}} \]

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:____

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