民國114年 高考三級 工業行政 統計學

第4題

A 和B 兩家公司皆生產相同規格之端子。分別自A 和B 公司隨機抽 取端子並衡量其膜厚,數據如表所示。 公司 膜厚(單位:mm) A B 假設兩家生產的端子膜厚…

題目

A 和B 兩家公司皆生產相同規格之端子。分別自A 和B 公司隨機抽 取端子並衡量其膜厚,數據如表所示。 公司 膜厚(單位:mm) A B 假設兩家生產的端子膜厚變異數相等,請寫出膜厚變異數之估計量 及估計值。(6 分) 請寫出兩家膜厚平均值差之估計量及估計值。(4 分) 續題 ,欲比較兩家膜厚之平均值是否有差異,請問該用什麼統計 方法?結論為何?顯著水準為0.05。假設兩家膜厚皆服從常態分 配。(10 分) 續題 ,請估計兩家膜厚平均值差之95%信賴區間。(5 分) 附表一:Z 值表 附表二:t 值表 附表三:X^2 值表

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、共同變異數之估計量:在兩母體變異數相等(σ_A² = σ_B² = σ²)的假設下,採混合(pooled)估計量 s_p² = [(n_A−1)s_A²+(n_B−1)s_B²]/(n_A+n_B−2),自由度為 n_A+n_B−2,為 σ² 的不偏估計。因題目未印出兩組膜厚觀測值與樣本數,無法算出 s_p² 之數值,題目資料缺漏,無法得出唯一數值。
  • 二、平均差之估計量:μ_A−μ_B 的不偏估計量為 x̄_A−x̄_B,其變異數為 σ²(1/n_A+1/n_B),故估計標準誤為 s_p√(1/n_A+1/n_B)。考生須先算出兩組樣本平均、樣本變異數與樣本數,再代入求估計值。
  • 三、檢定方法:採兩獨立樣本混合 t 檢定(two-sample pooled t-test)。H0:μ_A = μ_B;H1:μ_A ≠ μ_B。統計量 t = (x̄_A−x̄_B)/[s_p√(1/n_A+1/n_B)],H0 為真且兩常態、變異數相等、樣本獨立時,t 服從自由度 n_A+n_B−2 的 t 分配。α = 0.05 雙尾,臨界值為 ±t₀.₀₂₅,df。
  • 四、判定規則與結論:若 |t| > t₀.₀₂₅,df 則拒絕 H0,結論為兩家平均膜厚有顯著差異;否則不拒絕 H0,無充分證據顯示兩者不同。由於原始數據缺漏,無法得出最終數值結論;若變異數相等假設可疑,應先以 F 檢定或 Levene 檢定檢驗,必要時改用 Welch t 檢定。
  • 五、95% 信賴區間: (x̄_A−x̄_B) ± t₀.₀₂₅,df × s_p√(1/n_A+1/n_B)。此區間與雙尾 t 檢定結論一致:若區間不含 0,則對應拒絕 H0;若含 0,則不拒絕。區間亦提供差異大小的實務解釋,較單純檢定更具資訊價值。

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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