統計的な推測の問題
ある種の種子は、1 個まいたときに発芽する確率が である。この種子を 個まき、発芽する個数を とする。各種子が発芽するかどうかは互いに独立であるとする。確率変数 を と定めるとき、 の分散 を求めよ。
この問題で使うもの
- 二項分布の正規近似(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(35 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
一覧で見る(前提が先)
- 樹形図で数え上げる
- 積の法則と和の法則
- 和の法則・積の法則と樹形図
- 順列・円順列・重複順列
- 組合せ
- 確率の定義と和事象・余事象
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- 確率変数と確率分布
- 平均と合計
- 平均値・中央値・最頻値
- 代表値(平均値・中央値・最頻値)
- 分散と標準偏差
- 変量の変換と平均・分散
- 確率変数の期待値・分散と
- 分数のたし算・ひき算
- 小数の四則計算
- 正負の数の加法・減法
- 分数のかけ算・わり算
- 四則の混じった計算の順序
- 正負の数の乗除・累乗と四則混合
- 分配法則を使った計算のくふう
- 文字式の計算(同類項・分配法則)
- 乗法公式による展開
- 因数分解
- 3 次式までの展開と因数分解
- 微分係数と導関数の定義
- 多項式の微分
- 多項式の不定積分
- 定積分の計算
- 連続型確率変数と確率密度関数
- 正規分布と標準化
- 確率変数の和と積(独立な場合)
- 独立な試行と反復試行
- 二項分布
- 二項分布の正規近似
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
がどのような二項分布に従うかを考え、まず の分散を求めましょう。
ヒント 2
二項分布 の分散は です。また、 が成り立ちます。
ヒント 3
は に従うので、 です。これを に代入しましょう。
答えと解説
答えを見る
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解説を読む
手順 1: が従う分布を確認する。
50 個の種子それぞれについて、「発芽する」確率は で、互いに独立です。したがって、発芽する個数 は二項分布 に従います。
手順 2: の分散を求める。
二項分布 に従う確率変数の分散は なので、
手順 3: の分散を求める。
を定数とするとき、 が成り立ちます(定数 を加えても散らばりは変わりません)。 なので、
以上より、 です。
別解
は二項分布 に従う。よって 。
分散の性質より 。
検算:、、 なので で一致する。