102_07B_q06
102 指考數學乙 第 6 題
📅 102 年 📝 指考數學乙 第 6 題 題型:多選 課綱:99課綱
想要了解選民對某候選人真正的支持度(支持率)$p$,四家媒體所做的民意調查結果如下表所示: 其中 $\hat{p}$ 表示抽樣支持度,$\hat{\sigma} = \sqrt{\dfrac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}}$,$n$ 為抽樣人數。請選出正確的選項。
四家媒體民意調查結果表
四家媒體民意調查結果表
  1. 在 $95\%$ 的信心水準之下,媒體 $A$ 抽樣所得 $p$ 的信賴區間為 $[0.28, 0.32]$
  2. 如果媒體 $B$ 抽樣的人數與媒體 $A$ 相同,則 $\hat{\sigma}_B$ 大於 $0.02$
  3. 媒體 $C$ 抽樣人數約為媒體 $A$ 抽樣人數的兩倍
  4. 媒體 $A$ 的抽樣支持度比媒體 $B$ 的抽樣支持度更接近候選人真正的支持度 $p$
  5. 在 $95\%$ 的信心水準之下,至少有一家媒體抽樣所得 $p$ 的信賴區間會包含真正的支持度 $p$
信賴區間抽樣誤差信心水準比例的信賴區間定義標準差與樣本數關係機率機率
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(2)$

答案取自本卷 input/exam.pdf 後附參考答案頁;題目真理源限本卷 input/exam.pdf 與 work/pages/。

詳解
各選項分析如下: (1) 在 $95\%$ 的信心水準下,媒體 $A$ 的信賴區間應為 $[\hat{p} - 2\hat{\sigma}, \hat{p} + 2\hat{\sigma}] = [0.30 - 0.04, 0.30 + 0.04] = [0.26, 0.34]$,故(1)錯誤。 (2) 當 $n_A = n_B$ 時,由於 $\hat{p}_A(1-\hat{p}_A) = 0.3 \times 0.7 = 0.21$,而 $\hat{p}_B(1-\hat{p}_B) = 0.4 \times 0.6 = 0.24$。因此 $\hat{\sigma}_B = \sqrt{\dfrac{0.24}{n_B}} > \sqrt{\dfrac{0.21}{n_A}} = \hat{\sigma}_A = 0.02$,即 $\hat{\sigma}_B$ 大於 $0.02$,故(2)正確。 (3) 媒體 $A$ 的 $\hat{\sigma}_A = \sqrt{\dfrac{0.21}{n_A}} = 0.02$,媒體 $C$ 的 $\hat{\sigma}_C = \sqrt{\dfrac{0.21}{n_C}} = 0.01$,得 $\dfrac{0.21}{n_C} = 0.0001 \implies n_C = 2100$;而 $\dfrac{0.21}{n_A} = 0.0004 \implies n_A = 525$。故 $n_C = 4n_A$(約四倍),故(3)錯誤。 (4) 由於真正的支持度 $p$ 未知,無法判斷誰更接近 $p$,故(4)錯誤。 (5) 雖然每一家媒體的信賴區間包含 $p$ 的機率為 $95\%$,但並不保證「至少有一家」必定包含,仍有可能因為抽樣誤差導致均未包含(雖然機率極低),此為邏輯上之必然,故(5)錯誤。 故選 $(2)$。

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。