A高校の大学入試センター試験の数学の得点は、母標準偏差が21点の正規分布に従う。受験生から無作為に抽出した36人の得点の平均が68点であったとき、A高校の数学の得点の平均の95%信頼区間を小数第1位まで求める。

確率論・統計学信頼区間正規分布統計的推測
2025/8/6

1. 問題の内容

A高校の大学入試センター試験の数学の得点は、母標準偏差が21点の正規分布に従う。受験生から無作為に抽出した36人の得点の平均が68点であったとき、A高校の数学の得点の平均の95%信頼区間を小数第1位まで求める。

2. 解き方の手順

まず、母標準偏差 σ\sigma、サンプルサイズ nn、サンプル平均 xˉ\bar{x} を確認します。
σ=21\sigma = 21
n=36n = 36
xˉ=68\bar{x} = 68
次に、信頼係数に対応するzz値を求めます。95%信頼区間なので、z=1.96z = 1.96(一般的に用いられる値)。
信頼区間の計算式は次の通りです。
xˉzσnμxˉ+zσn\bar{x} - z \frac{\sigma}{\sqrt{n}} \leq \mu \leq \bar{x} + z \frac{\sigma}{\sqrt{n}}
ここに値を代入します。
681.96×2136μ68+1.96×213668 - 1.96 \times \frac{21}{\sqrt{36}} \leq \mu \leq 68 + 1.96 \times \frac{21}{\sqrt{36}}
681.96×216μ68+1.96×21668 - 1.96 \times \frac{21}{6} \leq \mu \leq 68 + 1.96 \times \frac{21}{6}
681.96×3.5μ68+1.96×3.568 - 1.96 \times 3.5 \leq \mu \leq 68 + 1.96 \times 3.5
686.86μ68+6.8668 - 6.86 \leq \mu \leq 68 + 6.86
61.14μ74.8661.14 \leq \mu \leq 74.86
小数第1位まで求めると、
61.1μ74.961.1 \leq \mu \leq 74.9

3. 最終的な答え

61.1μ74.961.1 \leq \mu \leq 74.9

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