民國111年 地方三等 農業行政 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、檢定統計量與拒絕域:已知 σ=6、n=36,標準誤 σ/√n=1。檢定 H0:μ=μ_0 對 Ha:μ≠μ_0,統計量 Z=(X̄-μ_0)/(σ/√n)=X̄-μ_0,在 H0 下服從 N(0,1)。α=0.05(95% 信心水準)之拒絕域為 |Z|>1.96,即 X̄>μ_0+1.96 或 X̄<μ_0-1.96。
  • 二、檢定力之定義與通式:檢定力(power)=1-β=P(拒絕 H0|H0 為假),即真實平均數為 μ 時落入拒絕域之機率。對雙尾檢定,power(μ)=P(X̄>μ_0+1.96|μ)+P(X̄<μ_0-1.96|μ)=1-Φ(μ_0+1.96-μ)+Φ(μ_0-1.96-μ),其中 Φ 為標準常態累積分布函數。
  • 三、計算步驟與所需假設:以 μ=10.68 代入得 power=1-Φ(μ_0-8.72)+Φ(μ_0-12.64)。因題目未明示虛無假設中 μ_0 之數值,題目資料缺漏,無法得出唯一數值;作答時應先寫出 μ_0,再查標準常態表。若僅為示例而假設 μ_0=10,則 power=1-Φ(1.28)+Φ(-2.64)=0.1003+0.0041≈0.104,但此非題目所給條件下之唯一結果。
  • 四、結果解讀與建議:檢定力偏低表示真實平均數僅偏離 μ_0 約 0.68 個標準誤時,檢定不易偵測出差異,型二誤差 β 偏大。可藉提高樣本數、放寬顯著水準或改採單尾檢定以提升檢定力;並應說明 α、β 與檢定力三者之取捨關係,以及母體常態、σ 已知等前提。
  • 五、答題提醒:本題須清楚區分「顯著水準」與「檢定力」、拒絕域以 μ_0 為中心而非以真實 μ 為中心,並以文字說明查表方式;結論應寫成在 5% 顯著水準下是否拒絕 H0,而非直接宣稱假設為真或為假。

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。

官方資料