数学 第7章
標本調査
問題編
標本調査とデータの分析
① 導入
標本調査・相対度数・確率の基本を入試レベルまで仕上げます。
導入→概念→例題→基本→標準→応用・入試形式→確認テスト。答えはタップ/入力で自動保存。
② 基本概念
- 全数調査と標本調査の違い
- 無作為抽出が偏りを減らす
- 相対度数の和は1
- 標本から母集団の推定
③ 図解
母集団 2,000人 ← 推定 ← 無作為に選んだ標本100人 標本の結果:賛成 36人 / 反対 44人 / どちらでもない 20人 相対度数 = 度数 ÷ 標本の大きさ
| 通学時間(分) | 0以上10未満 | 10以上20未満 | 20以上30未満 | 30以上40未満 | 計 |
|---|---|---|---|---|---|
| 度数(人) | 6 | 14 | 20 | 10 | 50 |
| 相対度数 | 0.12 | 0.28 | 0.40 | 0.20 | 1.00 |
④ 例題
全員を調べるのは
表の「20以上30未満」のように、度数8人・合計40人の相対度数を求めよ。
無作為抽出が大切な理由
⑤ 基本問題
相対度数の合計
標本 50 中 15 が不良。母集団 2000 の不良推定
階級幅 5、度数密度の考え方の要点は相対度数÷階級幅(空欄は「密度」と理解)
偏った標本の例を1つ
相対度数 0.25、合計人数 80 の度数
⑥ 標準問題
くじ引きでよく混ざるのは
推定値の誤差が起きる理由
上の通学時間の表で、最頻値を含む階級を答えよ。根拠も書け。
標本調査の利点(複数)
⑦ 応用・入試形式
ある工場で製品のロットから200個を無作為に抽出して検査したところ、不良品が8個 あった。この標本の不良品の相対度数を求め、母集団15000個の中に含まれる不良品の 個数を推定しなさい。さらに、不良品を1個あたり250円で廃棄処分するとすると、 母集団全体でかかる推定処分費用を求めなさい。
答え(相対度数):
答え(不良品の推定個数):
答え(推定処分費用):
池にいる魚の総数を推定するため、まず80匹の魚を捕まえて印をつけてから池に戻した。 数日後、再び60匹を捕まえたところ、その中に印のついた魚が6匹含まれていた (標識再捕法)。この池にいる魚の総数を推定しなさい。
答え:
あるクラス50人の通学時間を調べたところ、次の度数分布表のようになった。
| 通学時間(分) | 0以上10未満 | 10以上20未満 | 20以上30未満 | 30以上40未満 | 計 |
|---|---|---|---|---|---|
| 度数(人) | 6 | 14 | 20 | 10 | 50 |
(1) 各階級の階級値(階級の真ん中の値)を使って、通学時間の平均値を推定しなさい。
(2) 中央値(メジアン)はどの階級に含まれるか、累積度数(小さい方から数えた人数の合計)を使って理由とともに答えなさい。
答え(平均値):
答え(中央値が含まれる階級):
ある選挙区で、有権者から無作為に400人を抽出したところ、候補Aへの支持は180人 であった。この選挙区の有権者数が32000人であるとき、候補Aの推定得票数を求め なさい。また、当選には過半数(16001票以上)が必要だとすると、この標本調査の 結果から、候補Aが当選する可能性は高いといえるか、理由とともに答えなさい。
答え(推定得票数):
答え(当選の可能性):
⑧ 確認テスト
制限時間:25〜30分 / 各問均等配点
度数12/合計60の相対度数
よい標本の条件に近い
標本80中不良4。母2000の不良推定
全数と標本の使い分け
相対度数和
⑨ 完全解説
解答・解説は解説編を参照してください。