高考申論題
111年
[經建行政] 統計學
第 三 題
📖 題組:
假設 W 鎮每個月竊盜案件數是互相獨立的。令 μ 代表平均每個月的竊盜案件數、X̄ 代表過去 36 個月的竊盜案件數的樣本平均。W 鎮警官打算以 {X̄ > 20.64} 做為檢定 H_0: μ = 20 vs. H_1: μ > 20 的拒絕域。假設這 36 個月的竊盜案件數之樣本平均數為 21、樣本標準差為 3。
假設 W 鎮每個月竊盜案件數是互相獨立的。令 μ 代表平均每個月的竊盜案件數、X̄ 代表過去 36 個月的竊盜案件數的樣本平均。W 鎮警官打算以 {X̄ > 20.64} 做為檢定 H_0: μ = 20 vs. H_1: μ > 20 的拒絕域。假設這 36 個月的竊盜案件數之樣本平均數為 21、樣本標準差為 3。
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (三)
承子題(二),若樣本數提高為 50,而拒絕域不變,試問型二錯誤將增加或降低?(5 分)
思路引導 VIP
這題考的是直觀理解與公式推導。當樣本數 n 增加,標準誤 SE = σ/√n 會減小,代表分配變得更「瘦高」、估計更精確。在拒絕域(臨界值)不變的情況下,原本位於 μ=21.28 左側的臨界值 20.64 會距離中心更遠(以標準差倍數計)。考生應思考:當 n 增加,落在 20.64 以下的面積(機率)會如何變化?
小題 (一)
試求該檢定之型一錯誤(Type I error probability)為多少?(10 分)
思路引導 VIP
型一錯誤 (α) 的定義是在虛無假設 H_0 為真時,卻拒絕了 H_0 的機率。拒絕域已經由題目給定為 {X̄ > 20.64}。因此,計算 α = P(X̄ > 20.64 | μ = 20)。此時需利用樣本平均數的分配,由於 n=36 夠大,根據中央極限定理,X̄ 服從常態分配。注意:在此計算 α 時,標準差應使用母體標準差的估計值(樣本標準差 s=3)。
小題 (二)
試求在 μ = 21.28 時之型二錯誤(Type II error probability)為多少?(10 分)
思路引導 VIP
型二錯誤 (β) 的定義是在對立假設 H_1 為真(本題指定 μ = 21.28)時,卻未拒絕 H_0(即落在接受域)的機率。接受域為 {X̄ ≤ 20.64}。因此,計算 β = P(X̄ ≤ 20.64 | μ = 21.28)。