検定 No.5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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ある電池メーカーは、製品の連続使用時間の母平均が 500 時間であると表示している。消費者団体は、実際には表示より短いのではないかと考え、製品を無作為に 16 個購入して連続使用時間を測定し、その標本平均 Xˉ\bar{X} を用いて検定することにした。連続使用時間は正規分布に従い、母標準偏差は 40 時間で既知とする。

母平均を μ\mu として、帰無仮説 H0:μ=500H_0:\mu=500、対立仮説 H1:μ<500H_1:\mu<500 を有意水準 5% で検定するとき、棄却域は Xˉ<c\bar{X}<c の形で表される。cc の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:3

対立仮説が μ<500\mu<500 なので、下側の片側検定である。標準誤差は 40/16=1040/\sqrt{16}=10、片側 5% 点は z0.05=1.645z_{0.05}=1.645。H0H_0 のもとで P(Xˉ<c)=0.05P(\bar{X}<c)=0.05 となる cc は

c=μ0−z0.05σn=500−1.645×10=483.55c=\mu_0-z_{0.05}\frac{\sigma}{\sqrt{n}}=500-1.645\times10=483.55

したがって、標本平均が 483.55 時間未満なら H0H_0 を棄却する。

誤答の選択肢について

  • 1 標準誤差を σ=40\sigma=40 のままとしています(n\sqrt{n} で割り忘れ)。
  • 2 両側検定の z0.025=1.96z_{0.025}=1.96 を使っています。対立仮説は片側(μ<500\mu<500)です。
  • 4 標準誤差を σ/n=40/16=2.5\sigma/n=40/16=2.5 としています。正しくは σ/n\sigma/\sqrt{n} です。
  • 5 500+16.45500+16.45 と上側に境界をとっています。H1:μ<500H_1:\mu<500 なので棄却域は下側です。

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