民國112年 高考三級 統計 統計學

第4題

某電子公司想瞭解某電子組件之壽命,於是隨機取出樣本大小為n=10的 隨機樣本ܺ1,ܺ2,⋯,ܺ10,其中ܺ݅表示每個電子組件之壽命。若得到的樣本 數據為9,3,…

題目

某電子公司想瞭解某電子組件之壽命,於是隨機取出樣本大小為n=10的 隨機樣本ܺ1,ܺ2,⋯,ܺ10,其中ܺ݅表示每個電子組件之壽命。若得到的樣本 數據為9,3,5,7,2,3,1,4,8,4(單位:10,000小時),請使用符號 檢定方法,以α=0.05來檢定電子組件之壽命的中位數是否有顯著超過2.5 萬小時?(25分) 附表一 1 z zα 2 N(0, 1) α P(Z≤z)=∅(z)= 2 /2 z w e dw [ ( ) ( )] z z z Zα Zα/2 α ∅(z) 表二 附表二:F0.05(v1, v2)值表

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、設定:令 M 為電子組件壽命的中位數(單位:萬小時)。檢定 H₀:M=2.5 對 H₁:M>2.5,為右尾檢定,α=0.05。符號檢定以觀測值與 2.5 之差的正負號計數,資料中無恰等於 2.5 者,故 n=10 全數保留。
  • 二、符號統計量:大於 2.5 者有 9、3、5、7、3、4、8、4 共 8 個,S⁺=8;小於 2.5 者有 2、1 共 2 個,S⁻=2。在 H₀ 下每筆觀測值高於或低於中位數的機率各為 0.5,故 S⁺∼Bin(10,0.5)。
  • 三、拒絕域與 p 值:右尾拒絕域取 S⁺≥k,k 為使 P(S⁺≥k)≤0.05 的最小整數。P(S⁺≥8)=[C(10,8)+C(10,9)+C(10,10)]/2¹⁰=(45+10+1)/1024=56/1024=0.0547;P(S⁺≥9)=11/1024=0.0107。故 k=9,拒絕域為 S⁺≥9。
  • 四、檢定結果:S⁺=8 未落入拒絕域,p 值 0.0547>0.05,不拒絕 H₀。結論:在 5% 顯著水準下,無充分證據認定電子組件壽命中位數顯著超過 2.5 萬小時,僅達邊際水準,若要主張超過宜增大樣本。
  • 五、補充說明:若以常態近似並作連續性校正,Z=(7.5−5)/√(10×0.25)=1.581<1.645,結論一致;若不校正則 Z=1.897 會誤判為拒絕,故小樣本應採精確二項機率。另符號檢定僅用正負號,對離群值穩健,但損失了量的大小資訊,檢定力較低。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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