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地特三等申論題 107年 [統計] 抽樣方法

第 一 題

📖 題組:
二、承上題。假設研究者想試算簡單隨機抽樣的結果。(t0.025(49) = 2.009575) (一)請單獨根據第一層的資訊估計母體平均數及提供母體平均數的 95%信賴區間(答案請四捨五入到第二位小數)。(10 分) (二)請單獨根據第二層的資訊估計母體平均數及提供母體平均數的 95%信賴區間(答案請四捨五入到第二位小數)。(10 分) (三)請單獨根據第三層的資訊估計母體平均數及提供母體平均數的 95%信賴區間(答案請四捨五入到第二位小數)。(10 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

請單獨根據第一層的資訊估計母體平均數及提供母體平均數的 95%信賴區間(答案請四捨五入到第二位小數)。(10 分)

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看到「單獨根據某層資訊估計」且題幹提示為試算簡單隨機抽樣,應立刻聯想單一母體平均數的點估計與區間估計公式。由題目提供的 t 臨界值自由度為 49,可反推該層樣本數 n=50,接著代入該層的樣本平均數與變異數即可求解。

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【解題關鍵】利用單一地層的樣本平均數作為母體平均數的點估計,並結合題目給定的 t 分配臨界值建構 95% 信賴區間。 【解答】 計算:因本題未提供「上題」之具體抽樣數據表,以下提供完整之計算步驟與標準公式推導。

小題 (二)

請單獨根據第二層的資訊估計母體平均數及提供母體平均數的 95%信賴區間(答案請四捨五入到第二位小數)。(10 分)

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本題測驗簡單隨機抽樣的母體平均數點估計與區間估計。解題時需先由已知 t 值的自由度(49)反推算出樣本數為 50,再將上題中的該層樣本平均數與變異數代入標準信賴區間公式進行計算。

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【解題關鍵】在簡單隨機抽樣下,母體平均數的點估計量為樣本平均數,95%信賴區間公式為 $\bar{y} \pm t_{\alpha/2} \times \sqrt{(1-\frac{n}{N})\frac{s^2}{n}}$。 【解答】 已知與待補條件:

小題 (三)

請單獨根據第三層的資訊估計母體平均數及提供母體平均數的 95%信賴區間(答案請四捨五入到第二位小數)。(10 分)

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看到估計母體平均數與信賴區間,首先想到點估計為該層的樣本平均數,並使用樣本變異數計算標準誤。注意題目提供的 t 值自由度為 49,暗示該層樣本數 n=50,計算信賴區間時務必留意是否需加入有限母體校正項 (fpc)。

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【解題關鍵】使用簡單隨機抽樣的平均數點估計公式,並結合有限母體校正係數(fpc)計算標準誤及信賴區間。 【解答】 計算:

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