093_07B_q04
93 指考數學乙 第 4 題
📅 93 年 📝 指考數學乙 第 4 題 題型:單選 課綱:99課綱
由電腦隨機選出 $127$ 個正整數,取其最高位數字(如 $35$ 為 $3$,$110$ 為 $1$)所得之次數分佈如下圖。若從這 $127$ 個正整數中任取一個,則其最高位數字為 $d$($d = 1, 2, \ldots, 9$)的機率 $P$ 最接近下列哪一選項?
最高位數字次數分佈長條圖
最高位數字次數分佈長條圖
  1. $P = \dfrac{1}{9}$
  2. $P = \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{90}d$
  3. $P = \dfrac{(d-5)^2}{60}$
  4. $P = \dfrac{2}{5}\left(\dfrac{1}{5}\right)^d$
  5. $P = \log\left(1 + \dfrac{1}{d}\right)$
本福特定律數據分析機率數據分析機率
解題手法數形結合〔AI 推測〕
答案

(5)

詳解
此題考察本福特定律(Benford's Law)。 在許多自然產生的數據集中,最高位數字 $d$ 出現的機率並非均勻分布,而是遵循: $$P(d) = \log_{10}\left(1 + \frac{1}{d}\right),\ d = 1, 2, \ldots, 9$$ 觀察題目中的長條圖: - 數字 $1$ 出現次數最高(約 $40$ 次) - 隨著 $d$ 增大,次數遞減 - 數字 $9$ 出現次數最低(約 $5$ 次) 這種遞減分佈與本福特定律吻合。 各選項分析: - $(1)$ $P = \dfrac{1}{9}$ 為均勻分布,不符合圖形特徵。 - $(2)$ $P = \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{90}d$ 為線性遞減,近似但不等於本福特。 - $(3)$ $P = \dfrac{(d-5)^2}{60}$ 為二次函數,中間低兩端高,不符合。 - $(4)$ $P = \dfrac{2}{5}\left(\dfrac{1}{5}\right)^d$ 為指數遞減,但數值不符合圖形。 - $(5)$ $P = \log\left(1 + \dfrac{1}{d}\right)$ 最符合圖形趨勢。 故選 $(5)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。