推定 No.11統計検定®2級 対策の練習問題(非公式・オリジナル)

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ある市が、市民の通勤時間(分)の母平均を推定しようとしている。過去の調査から、通勤時間の母標準偏差は 12 分であることがわかっている。母平均の 95% 信頼区間の誤差の限界(区間の幅の半分)を 2 分以下にしたい。必要な標本サイズ nn の最小値として正しいものを、次の 1〜5 のうちから一つ選べ。

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正解:5

母標準偏差 σ\sigma が既知のとき、95% 信頼区間の誤差の限界は 1.96 σ/n1.96\,\sigma/\sqrt{n} である。これを 2 以下にするには

1.96×12n≤2⟺n≥(1.96×122)2=11.762=138.29761.96\times\frac{12}{\sqrt{n}}\le2\quad\Longleftrightarrow\quad n\ge\left(\frac{1.96\times12}{2}\right)^2=11.76^2=138.2976

nn は整数なので、最小値は切り上げて 139139。

誤答の選択肢について

  • 1 1.96×12/2=11.761.96\times12/2=11.76 を2乗し忘れています。
  • 2 1.96×(12/2)2=70.561.96\times(12/2)^2=70.56 として、1.961.96 を2乗していません。
  • 3 90% 信頼区間の z0.05=1.645z_{0.05}=1.645 を使っています((1.645×6)2=97.4(1.645\times6)^2=97.4)。
  • 4 138.30138.30 を切り捨てています。誤差の限界を 2 以下にするには切り上げる必要があります。

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