統計的な推測の問題
ある工場で作られる菓子袋の重さを母集団とする。母平均は 、母標準偏差は である。この母集団から大きさ の標本を無作為に抽出し、その標本平均を とする。 の標準偏差 の値(単位は )を求めよ。ただし、母集団の大きさは標本の大きさに比べて十分大きく、抽出は復元抽出とみなしてよいものとする。
この問題で使うもの
- 母平均・母比率の区間推定(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(34 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
- 期待値
- 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)
- 標本平均の分布
- 母平均・母比率の区間推定
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
標本平均 の標準偏差は、母標準偏差と標本の大きさで決まります。
ヒント 2
公式 を使います。
ヒント 3
, なので、 を求めてから を割りましょう。
答えと解説
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解説を読む
母平均 、母標準偏差 の母集団から大きさ の無作為標本を(復元抽出で)抽出するとき、標本平均 の期待値と標準偏差は
である。
手順1:値を確認する。 母標準偏差は 、標本の大きさは である。
手順2: を計算する。 である。
手順3:公式に代入する。
よって、 である。
補足: 標本平均の標準偏差は母標準偏差の 倍になるので、標本を大きくするほど は母平均 の近くに集まりやすくなる。なお、母平均 は を求めるときに使う値であり、標準偏差の計算には関係しない。
別解
標本平均の標準偏差は で与えられる。、 なので、。検算: で、その正の平方根は 。よって 。