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普考申論題 105年 [經建行政] 統計學概要

第 二 題

📖 題組:
某大學統計學系之大一統計學課程,依學生高中時期之數學程度分成甲、乙兩班,甲班學生 40 人,其統計學期末考試之平均成績為 35 分,標準差為 5 分;乙班學生 60 人,其平均成績為 80 分,標準差為 4 分。
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (二)

甲班學生之考試成績頗不理想,故老師決定每位學生之成績均「乘以 2 後再減 5 分」,試問經調整分數後,該班學生成績之平均數及標準差分別為何?(8 分)

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本題測驗「數據的線性轉換對平均數與標準差之影響」。看到「乘以 a 再減 b」的分數調整,應直覺反應:平均數會同等受到乘法與加減法的影響 (aμ + b),而標準差屬於離差測度,僅受乘數的絕對值影響 (|a|σ),不受平移(加減法)影響。

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【解題思路】利用隨機變數或數據的線性轉換性質,分別推導期望值(平均數)與標準差的變化。 【詳解】 已知:

小題 (一)

試問兩班全體學生統計學期末考試之平均成績為多少分?(6 分)

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本題考查合併平均數(Combined Mean)的計算,題目中給的標準差為干擾資訊。解題關鍵在於利用兩班各自的人數為權數,先計算出兩班的總分,再除以總人數即可求得全體平均成績。

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【解題關鍵】利用合併平均數(加權平均數)公式:$\bar{x}_{c} = \frac{n_1\bar{x}_1 + n_2\bar{x}_2}{n_1 + n_2}$ 進行求解。 【解答】 已知:

小題 (三)

乙班學生中有 1 人夾帶小抄舞弊,其成績為 60 分,經開會決議應以 0 分計算,試問乙班統計學期末考試成績之平均數及標準差應修正為多少分?(6 分)

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面對成績修正的題型,核心思維是利用『總和(ΣX)』與『平方和(ΣX²)』的加減特性進行調整。先從已知的平均數與標準差反推原數據的 ΣX 與 ΣX²,扣除錯誤數值並加入正確數值後,再重新代入公式計算新指標。

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【解題思路】利用未分組資料的平均數與變異數公式,反推還原數列的「總和」與「平方和」後,進行數據替換再重算。 【詳解】 已知:

小題 (四)

試求甲在第二次投擲時贏得比賽的機率。(5 分)

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考生看到此題應先釐清「單次投擲」的樣本空間與各事件(甲贏、乙贏、平手)發生的古典機率。接著利用每次投擲為「獨立事件」的特性,以機率乘法法則計算「第一次平手且第二次甲贏」的聯合機率。

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【解題思路】利用古典機率計算單次投擲各事件之機率,再配合獨立事件的乘法法則計算特定回合勝出的機率。 【詳解】 已知:

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