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地特三等申論題 109年 [統計] 統計學

第 一 題

📖 題組:
某部門調查員工每人上個月上網購物消費金額。假設共有100名員工,上個月平均網購消費為3000元,標準差500元。 (一)若網購消費金額之分配近似常態,試問上個月網購介於2500元至3500元的員工大約幾人?(10分) (二)若網購消費金額之分配近似常態,試問上個月網購高於4000元的員工大約幾人?(5分) (三)若網購消費金額之分配為右偏,而你上個月網購消費金額為3000元,試問多數員工的網購消費金額比你高或低?為什麼?(5分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

若網購消費金額之分配近似常態,試問上個月網購介於2500元至3500元的員工大約幾人?(10分)

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看到常態分配與計算特定區間機率,應立即聯想到「標準化(Z轉換)」與「經驗法則(68-95-99.7 法則)」。將目標金額區間轉換為Z值後,利用常態分配性質求出機率,再乘上總體人數即可得解。

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【解題思路】利用標準常態分配轉換公式 Z = (X-μ)/σ 及常態分配的經驗法則(Empirical Rule)進行機率計算。 【詳解】 已知:母體總人數 N = 100,平均數 μ = 3000 元,標準差 σ = 500 元。

小題 (二)

若網購消費金額之分配近似常態,試問上個月網購高於4000元的員工大約幾人?(5分)

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看到常態分配與給定的平均數、標準差,應立即想到將所求臨界值進行標準化轉換求出 $Z$ 分數。計算出 $Z$ 值後,利用常態分配機率表或經驗法則求出機率,再乘上母體總人數即為所求人數。

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【解題思路】將常態分配之數值標準化求取 Z 值,計算目標機率後再乘以總人數以求得期望人數。 【詳解】 已知:

小題 (三)

若網購消費金額之分配為右偏,而你上個月網購消費金額為3000元,試問多數員工的網購消費金額比你高或低?為什麼?(5分)

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看到「右偏分配」,首要想到的關鍵是集中趨勢量數的大小關係:眾數 < 中位數 < 平均數。接著利用中位數的定義(有一半的資料小於中位數)來推論多數資料的落點,進而與自己的消費金額(剛好為平均數)進行比較。

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【破題】多數員工的網購消費金額比你「低」。 【論述】 一、 右偏分配特性:

📜 參考法條

z_0.01 = 2.33, z_0.05 = 1.645, z_0.1 = 1.28
📝 常態分配與偏態分析
💡 掌握常態分配經驗法則與偏態分布中各集中趨勢量數之大小關係。
比較維度 常態分配 (Normal) VS 右偏分配 (Right-Skewed)
圖形對稱性 完全對稱鐘形 右側有長尾巴
量數關係 平均數 = 中位數 平均數 > 中位數
資料分布 均勻分布於均值兩側 多數資料集中於低值
💬常態分配各量數合一,偏態分配則受極端值影響導致平均數偏移。
🧠 記憶技巧:六八、九五、九九七;右偏平均大於中,左偏平均小於中。
⚠️ 常見陷阱:答題時容易遺漏將機率轉換回『人數』的最後步驟,或混淆右偏分配中平均數與中位數的大小關係。
柴比雪夫不等式 標準常態分配查表

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