数学B|統計的な推測 ドリル第50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|正規分布の確率
\(X\sim N(51,400)\)。\(P(-1\le Z\le1)=0.6826\)を使い、31≤X≤71の確率を求めなさい。
問題2|標本平均の分布
母平均51、母標準偏差20の母集団から、独立に25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3|母比率の区間推定
無作為な独立標本900人のうち450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4|標本サイズと精度
標本サイズを4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|信頼区間の意味
同じ方法で標本16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。
解答・解説
解答1|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2|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。
\[
\boxed{E(\overline X)=51,\quad\sigma_{\overline X}=4}
\]
解答3|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。
\[
\boxed{[\frac12-\frac{49}{1500},\ \frac12+\frac{49}{1500}]}
\]
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。
\[
\boxed{\frac1{2}\text{倍}}
\]
解答5|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。
\[
\boxed{\text{繰り返した区間の約95%が真の母平均を含む}}
\]
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:____