数学B|統計的な推測 ドリル第41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|標本調査の偏り

全市民50000人の交通利用を調べるため、自家用車の駐車場だけで200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2|確率変数と確率分布

公平なコインを8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3|二項分布

\(X\sim B(10,\frac{7}{10})\)の期待値・分散・標準偏差を求めなさい。

問題4|正規分布の確率

\(X\sim N(51,729)\)。\(P(-1\le Z\le1)=0.6826\)を使い、24≤X≤78の確率を求めなさい。

問題5|標本平均の分布

母平均51、母標準偏差27の母集団から、独立に81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。


解答・解説

解答1|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2|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。

\[ \boxed{P(X=k)=\binom{8}{k}2^{-8}\ (k=0,\ldots,8),\quad P(X=1)=\frac{1}{32}} \]

解答3|二項分布

二項分布の平均np、分散np(1−p)を使い、標準偏差は分散の平方根です。

\[ \boxed{E(X)=7,\quad V(X)=\frac{21}{10},\quad\sigma=\frac{\sqrt{210}}{10}} \]

解答4|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5|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。

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

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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