高考申論題
115年
[工業行政] 統計學
第 二 題
📖 題組:
一、某工業區的工安意外數為每月平均 $\mu$ 次的獨立卜瓦松(poisson)分配,
(每小題 10 分,共 30 分)
一、某工業區的工安意外數為每月平均 $\mu$ 次的獨立卜瓦松(poisson)分配,
(每小題 10 分,共 30 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (二)
採(一)對 $\mu$ 的估計,求連 2 個月零工安的機率(以算式表示即可)。
思路引導 VIP
延續(一)求得的 $\mu=3$。接著需將「連 2 個月零工安」拆解為「第一個月 0 次」且「第二個月 0 次」。由於各月意外數為獨立分配,直接將單月零工安的機率平方即可;或者利用卜瓦松分配的可加性,將單位時間擴展為 2 個月,新母數為 $2\mu = 6$,求此新分配中發生 0 次的機率。依題目指示「以算式表示即可」。
小題 (一)
根據過去經驗,92%左右的月份工安意外都不超過 5 次,請問 $\mu$ 接近那個整數?(參考附表卜瓦松分配)
思路引導 VIP
看到本題,首先要辨識出此為卜瓦松分配機率反求母數的問題。題目敘述「不超過 5 次」對應的累積機率為 $P(X \le 5) \approx 0.92$。解題時,應直接翻閱試卷最後附的「卜瓦松分布累積機率表」,在 $r=5$ (即 $X=5$)的那一橫列中,尋找最接近 0.92 的機率值,並對應找出其上方的 $\mu$ 值。
小題 (三)
求 3 個月內至少 2 個月零工安的機率(以算式表示即可)。
思路引導 VIP
本題結合了卜瓦松分配與二項分配(Binomial Distribution)。首先要定義「成功的事件」為「該月零工安」,其機率 $p = P(X=0)$。接著觀察 3 個月的獨立試驗中,「成功」的月份數服從二項分配,求「至少兩次成功」的機率,即求 $P(Y ge 2)$。最後套用二項機率公式列出算式即可。
📜 參考法條
附表1 卜瓦松分布累積機率表
附表2 常態分配表
卜瓦松分配計算要點
💡 運用卜瓦松單點機率公式與獨立事件加成性處理連續時段機率。
| 比較維度 | 單月機率乘積法 | VS | 時段參數加總法 |
|---|---|---|---|
| 運算邏輯 | P(X1=0) × P(X2=0) | — | P(X1+X2=0) |
| 參數 λ 處理 | 維持單月平均值 3 | — | 參數加總變為 6 |
| 理論基礎 | 獨立事件乘法原理 | — | 卜瓦松分配加成性 |
💬兩者計算結果皆為 e^-6,連續時段問題後者通常較為簡便。