民國110年 普通考試 統計 統計學概要
第5題
賈先生欲購買一輛油電混合二手車。他蒐集一組隨機樣本,其中車齡 (年)與價格(萬元)之資料如下: X:車齡 Y:價格 已經算出ܵ௫௫= ߑ(ݔ−ݔ¯)ଶ= 62.…
題目
賈先生欲購買一輛油電混合二手車。他蒐集一組隨機樣本,其中車齡 (年)與價格(萬元)之資料如下: X:車齡 Y:價格 已經算出ܵ௫௫= ߑ(ݔ−ݔ¯)ଶ= 62.4,ܵ௬௬= ߑ(ݕ−ݕ¯)ଶ= 12948, ߑ(ݔ−ݔ¯)(ݕ−ݕ¯) = −808。 在顯著水準0.05 下,試檢定車齡與價格之相關係數是否為負值。(5 分) 考慮以價格為依變數、車齡為因變數之線性回歸模型。試求出回歸方 程式,並於顯著水準0.05 下,試檢定斜率係數是否為負值。(10 分) 試比較 之檢定統計量之異同。(5 分) 試求出判定係數,並說明其意義。(5 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、相關係數的計算:r = S_xy/√(S_xx·S_yy) = −808/√(62.4 × 12948) = −808/898.86 ≈ −0.899。相關係數為負且絕對值接近 0.9,顯示車齡與價格呈高度負相關。
- 二、相關係數的檢定:H₀:ρ ≥ 0,H₁:ρ < 0(單尾),統計量 t = r√(n − 2)/√(1 − r²),自由度 n − 2。因題幹未載明樣本數 n,題目資料缺漏,無法得出唯一數值;以 r = −0.899 代入可得 t ≈ −0.899√(n − 2)/0.438 ≈ −2.05√(n − 2),例如 n = 10 時 t ≈ −5.80,小於 −t₀.₀₅,₈ = −1.86,拒絕 H₀。
- 三、迴歸方程式:斜率 b₁ = S_xy/S_xx = −808/62.4 = −12.95(萬元/年),截距 b₀ = ȳ − b₁x̄。由於 x̄ 與 ȳ 未提供,截距無法算出,迴歸式可寫為 ŷ = b₀ − 12.95x,表示車齡每增加 1 年,價格平均下降約 12.95 萬元。
- 四、斜率的檢定:H₀:β₁ ≥ 0,H₁:β₁ < 0,t = b₁/SE(b₁),其中 SE(b₁) = s/√S_xx、s² = (S_yy − b₁S_xy)/(n − 2)。以 n = 10 為例,S_yy − b₁S_xy = 12948 − 10462.6 = 2485.4,s² = 310.7、s = 17.63,SE(b₁) = 2.23,t = −5.80 < −1.86,拒絕 H₀。
- 五、兩檢定統計量的異同:相關係數檢定與斜率檢定在簡單線性迴歸中完全等價,t = r√(n − 2)/√(1 − r²) = b₁/SE(b₁),且 F = t²;兩者自由度同為 n − 2,結論必然一致,差別僅在於一個以標準化相關係數表達、一個以原始單位(萬元/年)表達。
- 六、判定係數:R² = r² = (−0.899)² ≈ 0.808。其意義為價格的總變異中有 80.8% 可由車齡的線性關係解釋,其餘約 19.2% 來自其他因素(里程、車況、品牌)與隨機誤差,顯示配適度良好。
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。