民國111年 地方三等 經建行政 統計學
第4題
定義母群體平均值為μ,欲進行假設檢定問題: H (虛無假設) a H
題目
定義母群體平均值為μ,欲進行假設檢定問題: H (虛無假設) a H : ; (對立假設) : 。 已知母群體標準差為6,樣本數是36。在95%的信心水準之下,當真實 的母群體平均值為10.68 時,試計算並說明進行此檢定最合適的檢定統 計量之檢定力(Power)是多少?(20 分) 附表一、標準常態分布表(左尾機率),例如:P(Z ≤1.96) = 0.975 附表二、F分布表(右尾機率),例如:P(Fଵ,ଶ> 8.53) = 0.10
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、檢定設定:母體標準差 σ = 6、樣本數 n = 36,故 X̄ 的標準誤為 σ/√n = 1。題幹的虛無假設與對立假設方向在排版中脫漏,以下先以單尾左下檢定 H0:μ ≥ μ0 對 Ha:μ < μ0 說明(雙尾情形見第四段)。檢定統計量為 Z = (X̄ − μ0)/(σ/√n) = (X̄ − μ0)/1,在 H0 成立且 μ = μ0 時服從標準常態分布。
- 二、拒絕域:α = 0.05 時,左尾拒絕域為 Z < −1.645,即 X̄ < μ0 − 1.645;右尾為 Z > 1.645;雙尾為 |Z| > 1.96。上述臨界值可由附表一查得,例如 P(Z ≤ 1.645) ≈ 0.95、P(Z ≤ 1.96) = 0.975。
- 三、檢定力公式:檢定力 Power = P(拒絕 H0 | μ = μ1) = P(X̄ < μ0 − 1.645 | μ = μ1) = P(Z < (μ0 − 1.645 − μ1)/1) = Φ(μ0 − μ1 − 1.645)。代入真實母體平均數 μ1 = 10.68,得 Power = Φ(μ0 − 12.325),其中 Φ 為標準常態累積分布函數。
- 四、數值代入與資料缺漏說明:因題幹未載明 μ0 之數值,無法得出唯一數值。例如若 μ0 = 12,則 Power = Φ(−0.325) ≈ 0.37;若 μ0 = 13,則 Power = Φ(0.675) ≈ 0.75。若為雙尾檢定,則 Power = 1 − Φ(μ0 + 1.96 − 10.68) + Φ(μ0 − 1.96 − 10.68)。考生應明確寫出「題目資料缺漏,無法得出唯一數值」,並保留參數式表達。
- 五、影響因素與建議:檢定力隨 |μ0 − μ1| 增大、σ 減小、n 增大、α 放寬而上升;本例標準誤已固定為 1,故提升檢定力須靠增加樣本數或放寬顯著水準。另應注意檢定力係在特定對立值下計算,並非固定常數,報告時宜附檢定力曲線(power curve),說明不同 μ 值下的檢定能力。
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。