民國110年 普通考試 經建行政 統計學概要

第5題

有一位候選人在宣告參選之前,評估選民對他的初始支持率。不做任何 事前公開活動之前提下,若選民支持他的比例數p 大約0.15,他將投入 選戰。從隨機選取的n 個選…

題目

有一位候選人在宣告參選之前,評估選民對他的初始支持率。不做任何 事前公開活動之前提下,若選民支持他的比例數p 大約0.15,他將投入 選戰。從隨機選取的n 個選民的ㄧ項民調中,該候選人希望比例數p 的 估計值y/n 距離p 在0.03 之內。也就是說,決策乃基於形如y/n ± 0.03 的ㄧ個95%信賴區間,y 代表支持該候選人的選民人數: 在候選人對於p 的大小沒有任何概念下,如何決定所需樣本數大小, 以便達到所求之可靠度及準確度?(5 分) 假設由該選區隨機選取1,068 個選民進行訪談,得到y = 214 個選民的 支持,求p 的95%信賴區間。根據此樣本所提供的訊息,該候選人是 否決定投入選戰?(5 分) 比較 的最大誤差與0.03,說明為何會有如此差別?(5 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、樣本數的决定(無先驗資訊):在對 p 毫無概念時採最保守假設 p=0.5,使 p(1−p) 極大。令最大誤差 E=0.03、信賴水準 95%(z0.025=1.96),由 n=(z/E)²p(1−p)=(1.96/0.03)²×0.25=(65.33)²×0.25≈4268×0.25≈1067.1,無條件進位取 n=1068,與題目一致。
  • 二、信賴區間計算:n=1068、y=214,p̂=214/1068≈0.2004。標準誤 √[p̂(1−p̂)/n]=√(0.2004×0.7996/1068)=√0.000150≈0.01225。95% 信賴區間為 0.2004±1.96×0.01225=0.2004±0.0240,即約 (0.176, 0.224)。
  • 三、決策判斷:候選人設定「支持率約 0.15 才投入選戰」,而區間下限 0.176 已高於 0.15,整個區間落在 0.15 之上,故依此樣本可判定支持率高於 0.15,應決定投入選戰。若區間涵蓋 0.15 則不宜斷然投入。
  • 四、最大誤差比較與原因:實際最大誤差約 0.024,小於規劃的 0.03。原因是樣本數公式採 p=0.5 的最保守值,此時 p(1−p)=0.25;實際 p̂≈0.20,p̂(1−p̂)≈0.16 較小,標準誤隨之縮小。此即「保守估計樣本數」的代價:實際精確度往往優於要求。

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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