数学B|統計的な推測 ドリル第40回(総合復習)

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|標本平均の分布

母平均51、母標準偏差24の母集団から、独立に64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2|母比率の区間推定

無作為な独立標本3600人のうち1800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|標本サイズと精度

標本サイズを25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4|信頼区間の意味

同じ方法で標本49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|離散分布の期待値・分散

Xは0を確率\(\frac{1}{3}\)、9を確率\(\frac{2}{3}\)で取ります。E(X),V(X)を求めなさい。


解答・解説

解答1|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。

\[ \boxed{E(\overline X)=51,\quad\sigma_{\overline X}=3} \]

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。

\[ \boxed{[\frac12-\frac{49}{3000},\ \frac12+\frac{49}{3000}]} \]

解答3|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。

\[ \boxed{\frac1{5}\text{倍}} \]

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|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。

\[ \boxed{E(X)=6,\quad V(X)=18} \]

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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