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地特四等申論題 106年 [經建行政] 統計學概要

第 一 題

📖 題組:
一、投擲兩個公正六面骰子一次,設隨機變數X為出現點數2的個數。請回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

寫出題目所述的實驗(experiment)的樣本空間(sample space)。(5分)

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看到「投擲兩個六面骰子」,應立刻聯想到列舉所有可能的點數組合。樣本空間是所有可能結果的集合,只要定義好表示法(如 (第一個骰子點數, 第二個骰子點數)),並用集合符號寫出這 36 種情況即可拿滿分。

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【解題思路】依據樣本空間的定義,列出投擲兩個公正六面骰子所有可能發生的結果集合。 【詳解】 已知:實驗為投擲兩個公正六面骰子一次。

小題 (二)

求隨機變數X 的動差母函數(moment generating function)。(6分)

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看到此題,首要步驟是確認隨機變數 X 的機率分配,投擲兩個骰子且關注特定點數的次數,屬於典型的二項分配(n=2, p=1/6)。接著只需利用動差母函數定義 E[e^(tX)] 展開機率質量函數計算,或直接代入二項分配的動差母函數公式 (q+pe^t)^n 即可輕鬆得分。

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【解題思路】確認隨機變數服從二項分配,並利用動差母函數定義 $M_X(t) = E[e^{tX}]$ 或既有公式求解。 【詳解】 已知:投擲一個公正六面骰子,出現點數「2」的機率為 $p = \frac{1}{6}$,未出現點數「2」的機率為 $q = 1 - p = \frac{5}{6}$。

小題 (三)

求機率P(X≥1)。(3分)

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考生看到「求至少出現1次」的機率時,應直覺想到使用「餘事件(1 扣除完全沒出現的機率)」來計算最快。同時也可將此題視為成功機率為 1/6 的二項分配,帶入機率函數解題。

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【解題思路】利用餘事件機率性質(1 扣除完全沒有出現點數2的機率)進行計算最為簡便。 【詳解】 已知:

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