民國110年 地方四等 經建行政 統計學概要

第2題

假設有四面骰子,其四面之點數分別為1、2、3、4 點。今擲出一對公正 的四面骰子,令X 等於較大點數的結果,例如若擲出點數為1 點與4 點, 則X 等於4 點。…

題目

假設有四面骰子,其四面之點數分別為1、2、3、4 點。今擲出一對公正 的四面骰子,令X 等於較大點數的結果,例如若擲出點數為1 點與4 點, 則X 等於4 點。 試求(X) E 。(7 分) 試求 (X ) E 。(8 分) 試求Var(X)。(10 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、兩顆公正四面骰共有4×4=16個等可能結果。令 X 為較大點數,則 X=k 的情形數為2k−1(k=1,2,3,4),故 P(X=k)=(2k−1)/16,即1/16、3/16、5/16、7/16,機率合計為1。此分配為離散型,計算期望值須以機率加權。
  • 二、E(X)=Σk·P(X=k)=[1×1+2×3+3×5+4×7]/16=(1+6+15+28)/16=50/16=25/8=3.125。亦可由對稱性或分配表逐項加權得到;此值表示長期重複擲骰時,較大點數的平均約為3.125點。
  • 三、E(X²)=Σk²·P(X=k)=[1²×1+2²×3+3²×5+4²×7]/16=(1+12+45+112)/16=170/16=85/8=10.625。二階動差不可誤寫成 [E(X)]²;後者為3.125²=9.765625,兩者差額正是變異數的來源。
  • 四、Var(X)=E(X²)−[E(X)]²=85/8−(25/8)²=680/64−625/64=55/64≈0.8594,標準差約0.927。由於X僅取1至4,變異數小於1尚屬合理;最後應同時檢查機率總和為1、期望值介於1與4之間,以確認答案合理性。

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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