データの活用の問題
袋の中に白い碁石がたくさん入っていますが、その個数はわかりません。そこで、この袋に黒い碁石を 50 個入れてよくかき混ぜ、無作為に 60 個の碁石を取り出したところ、その中に黒い碁石が 6 個ふくまれていました。黒い碁石を入れる前に袋の中にあった白い碁石の個数は、およそ何個と推定できますか。
この問題で使うもの
- 印をつけたものを混ぜる推定(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(17 技能)
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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
取り出した 60 個の中の黒い碁石の割合が、袋全体の中の黒い碁石の割合とほぼ等しいと考えましょう。
ヒント 2
標本での黒い碁石の割合は です。袋全体の碁石を 個とすると、黒い碁石 50 個が 個の にあたります。
ヒント 3
袋全体はおよそ 個です。この中には、あとから入れた黒い碁石がふくまれていることに注意しましょう。
答えと解説
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解説を読む
黒い碁石を入れたあとの袋の中の碁石全体が母集団、取り出した 60 個が標本である。無作為に取り出しているので、標本の中の黒い碁石の割合は、袋全体の中の黒い碁石の割合とほぼ等しいと考えられる。
標本での黒い碁石の割合
袋全体の碁石の個数を推定する 袋全体の碁石の個数を 個とすると、袋の中の黒い碁石は 50 個なので、袋全体での黒い碁石の割合は である。これが標本での割合と等しいと考えて
よって
つまり、黒い碁石を入れたあとの袋の中の碁石は、およそ 500 個と推定できる。
もとの白い碁石の個数 この 500 個には、あとから入れた黒い碁石 50 個がふくまれているので、白い碁石の個数は
よって、白い碁石はおよそ 450 個と推定できる。
別解
取り出した 60 個のうち黒は 6 個なので、黒の割合は 。袋の中全体でも黒の割合は とみなすと、黒 50 個が全体の にあたるので、全体は 個。白い碁石は 個と推定できる。
確かめ:白 450 個と黒 50 個で 500 個、黒の割合は で標本の割合と一致。