099_02M_q12
99 學測數學 第 12 題
📅 99 年 📝 學測數學 第 12 題 題型:多選 課綱:99課綱
想要了解台灣的公民對某議題支持的程度所作的抽樣調查,依性別區分,所得結果如下表: $$\begin{array}{|c|c|c|}\hline & \text{女性公民} & \text{男性公民} \\\hline \text{贊成此議題的比例 } \hat{p} & 0.52 & 0.59 \\\hline \hat{p} \text{ 的標準差 } \sqrt{\dfrac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}} & 0.02 & 0.04 \\\hline\end{array}$$ 請問從此次抽樣結果可以得到下列哪些推論?
  1. 全台灣男性公民贊成此議題的比例大於女性公民贊成此議題的比例
  2. 在 $95\%$ 的信心水準之下,全台灣女性公民贊成此議題之比例的信賴區間為 $[0.48, 0.56]$ (計算到小數點後第二位,以下四捨五入)
  3. 此次抽樣的女性公民數少於男性公民數
  4. 如果不區分性別,此次抽樣贊成此議題的比例 $\hat{p}$ 介於 $0.52$ 與 $0.59$ 之間
  5. 如果不區分性別,此次抽樣 $\hat{p}$ 的標準差 $\sqrt{\dfrac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}}$ 介於 $0.02$ 與 $0.04$ 之間
信賴區間抽樣標準差加權平均數據分析數據分析
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(2)(4)$

多選題

詳解
我們逐一分析各推論是否正確: $(1)$ 抽樣調查所得的比例 $\hat{p}$ 為樣本比例,在沒有進行假設檢定前,不能直接斷定「全台灣」母體的比例大小關係,選項 $(1)$ 錯誤。 $(2)$ 在 $95\%$ 的信心水準下,信賴區間為 $\left[ \hat{p} - 2\sqrt{\dfrac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}}, \hat{p} + 2\sqrt{\dfrac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}} \right]$。 女性公民的信賴區間為: $$\left[ 0.52 - 2(0.02), 0.52 + 2(0.02) \right] = [0.48, 0.56]$$ 選項 $(2)$ 正確。 $(3)$ 設抽樣的女性公民數為 $n_F$,男性公民數為 $n_M$。 由標準差公式可知: $$\sqrt{\dfrac{0.52 \times 0.48}{n_F}} = 0.02 \implies \dfrac{0.2496}{n_F} = 0.0004 \implies n_F = 624$$ $$\sqrt{\dfrac{0.59 \times 0.41}{n_M}} = 0.04 \implies \dfrac{0.2419}{n_M} = 0.0016 \implies n_M \approx 151$$ 因為 $n_F = 624 > n_M = 151$,所以女性公民數多於男性公民數,選項 $(3)$ 錯誤。 $(4)$ 若不區分性別,此次抽樣全體的贊成比例 $\hat{p}$ 為兩者之加權平均: $$\hat{p} = \dfrac{n_F \hat{p}_F + n_M \hat{p}_M}{n_F + n_M}$$ 由於是加權平均,其值必介於女性比例 $0.52$ 與男性比例 $0.59$ 之間,選項 $(4)$ 正確。 $(5)$ 不區分性別時,全體抽樣人數 $n = 624 + 151 = 775$。 全體贊成比例 $\hat{p} \approx \dfrac{624 \times 0.52 + 151 \times 0.59}{775} \approx 0.534$。 其全體標準差為: $$\sqrt{\dfrac{0.534 \times (1 - 0.534)}{775}} = \sqrt{\dfrac{0.2488}{775}} \approx \sqrt{0.000321} \approx 0.018$$ 其標準差小於 $0.02$,因此不會介於 $0.02$ 與 $0.04$ 之間,選項 $(5)$ 錯誤。 綜上所述,正確的選項為 $(2)(4)$。

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。