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地特四等申論題 110年 [經建行政] 統計學概要

第 一 題

📖 題組:
男生是否比女生更願意花大錢購買高階手機?一項手機購買行為的調查以男女各 400 人為隨機樣本,其中有 280 位男生願意花大錢購買高階手機,而願意花此大錢的女生有 200 人。以 P1 與 P2 分別代表母體中男生與女生願意花大錢購買高階手機的比例。在 0.05 顯著水準之下,檢定男生比女生更願意花大錢購買高階手機。
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

試寫出虛無及對立假設。(5 分)

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看到「檢定男生比女生更願意...」,應立即意識到這是雙母體比例差的右尾(單尾)檢定。對立假設(H₁)放置研究者欲證明的宣稱(P₁ > P₂),而虛無假設(H₀)則包含維持現狀或無差異的狀況(P₁ ≤ P₂ 或 P₁ = P₂)。

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【解題思路】根據題意「檢定男生比女生更願意」,判定此為雙母體比例差的右尾檢定。 【詳解】 已知參數定義:

小題 (二)

試寫出檢定統計量及結論。(10 分)

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本題為典型的「兩母體比例差之假設檢定」。由於樣本數皆大於 30,且 np 與 n(1-p) 皆大於 5,可利用常態近似。解題關鍵在於確立右尾檢定的假設,並在虛無假設 P1 = P2 的前提下,計算「合併樣本比例 (pooled proportion)」以求得檢定統計量 Z 值。

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【解題關鍵】利用兩母體比例差的 Z 檢定(大樣本),並計算合併樣本比例來估計標準誤。 【解答】 Step 1:建立假設

小題 (三)

試求 P1-P2的 95%信賴區間。(10 分)

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看到兩獨立大樣本且詢問比例差的信賴區間,應先確認大樣本常態近似條件(即 np 與 n(1-p) 皆大於等於 5)。確認無誤後,即可代入兩獨立母體比例差的信賴區間公式進行精確計算。

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【解題關鍵】利用兩獨立母體比例差的常態近似信賴區間公式:$(\hat{p}1 - \hat{p}_2) \pm Z{\alpha/2} \sqrt{\frac{\hat{p}_1(1-\hat{p}_1)}{n_1} + \frac{\hat{p}_2(1-\hat{p}_2)}{n_2}}$ 進行推導。 【解答】 計算:Step 1→2→3 逐步推導

📜 參考法條

附表:Z分配表

🏷️ 相關主題

假設檢定、信賴區間與統計推論應用
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