数学B|統計的な推測 ドリル第42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|正規分布と標準化

\(X\sim N(51,576)\)で、X=75に対応する標準化得点Zを求めなさい。第2引数は分散です。

問題2|母集団と標本

全校生徒700人の睡眠時間を調べるため、30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|母平均の区間推定

正規母集団から独立に81個を抽出し、標本平均51、既知の母標準偏差18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4|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16、独立標本サイズ64、標本平均57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5|標本調査の偏り

全市民60000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。


解答・解説

解答1|正規分布と標準化

Z=(X−平均)/標準偏差。第2引数の平方根sigmaで割ります。

\[ \boxed{Z=1} \]

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。

\[ \boxed{\text{母集団:全校生徒、標本:選ばれた生徒、サイズ}=30} \]

解答3|母平均の区間推定

標準誤差は18/√81=2。標本平均±1.96×標準誤差を計算します。

\[ \boxed{[\frac{1177}{25},\ \frac{1373}{25}]} \]

解答4|母平均の仮説検定

Z=(57−51)/(16/√64)=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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