所屬科目:統計學
一、假設新冠肺炎之某快篩試劑的準確率為 95%,亦即若有一人感染該病症,那麼該試劑的檢測結果有 95%的機率為陽性。反之,若一人未感染該病症,那麼該試劑的檢測結果有 9%的機率為(偽)陽性。若某一城市有 25% 的人口已感染新冠肺炎,且該城市的某一市民使用該快篩試劑的檢測結果為陽性,在此情形下,該市民實際感染新冠肺炎的機率為何?(15 分)
(一)請寫出此一隨機實驗的樣本空間(sample space)。(提示:三個銅板的投擲結果若分別為“正面”、“反面”、“正面”,那麼樣本空間中有一個元素為“(正反正)”,其餘類推)(5 分)
(二)令隨機變數 X 代表三個銅板投擲後的正面出現次數(例如,當三個銅板的投擲結果分別為“正面”、“反面”、“正面”,那麼 X =2 ,其餘類推), 請寫出 X 的機率分布。(7 分)
(三)請計算 X 的期望值 E ( X ) 與變異數Var ( X ) 。(8 分)
(四)若有 10000 人輪流做此種三個銅板的投擲實驗,得出如題(二)之 X 的10000 個隨機變數 X1 , X 2 ,..., X10000,那麼會很接近題(三)那個數值?請說明你的答案及所依據的統計學定理。(10 分)
(一)請計算出全體入場顧客平均消費金額的 95%信賴區間。(15 分)
(二)如果賣場經理覺得題(一)的信賴區間太寬,那麼在維持信心水準 95%及消費金額標準差不變的情況下,應該怎麼做才能讓信賴區間變窄?請說明你的理由。(5 分)
(三)如果其他情況保持不變,將信賴區間的信心水準由 95%降至 90%,則信賴區間會變窄還是變寬?請說明你的理由。(5 分)
(四)若在進行抽樣調查之前,賣場經理決定使用樣本平均數(sample mean)做為所有顧客平均消費金額的點估計,且已知其賣場顧客消費金額的(母體)標準差為 625 元,在此情形下,其顧客消費金額的抽樣數目應至少設定為多少,才能有 95%的機率使估計誤差可以控制在 50 元以內?(10 分)
(一)請寫出任課老師進行卡方適合度檢定(goodness of fit test)的虛無假設與對立假設。(5 分)
(二)請寫出在題(一)之虛無假設下,該程式在此實驗中生成骰子點數 1、2、3、 4、5、6 的期望出現次數。(5 分)
(三)請以題(一)與題(二)的結果進行適合度檢定,並說明該修課的同學,其程式是否能成功模擬公正骰子的投擲。(10 分)