ある選挙の調査で、900人の有権者から無作為抽出したところ、候補者Aの支持者が90人いた。候補者Aの支持者の母比率 $p$ に対して、信頼度95%の信頼区間を求める。

確率論・統計学信頼区間母比率標本比率統計的推測
2025/8/10

1. 問題の内容

ある選挙の調査で、900人の有権者から無作為抽出したところ、候補者Aの支持者が90人いた。候補者Aの支持者の母比率 pp に対して、信頼度95%の信頼区間を求める。

2. 解き方の手順

まず、標本比率 p^\hat{p} を計算する。
p^=90900=0.1\hat{p} = \frac{90}{900} = 0.1
次に、信頼度95%に対応するz値を求める。一般的に、信頼度95%の場合、z値は1.96とする。
信頼区間の公式は次の通りである。
p^±zp^(1p^)n\hat{p} \pm z \sqrt{\frac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}}
ここで、p^\hat{p} は標本比率、zz はz値、nn は標本サイズである。
今回の問題では、p^=0.1\hat{p} = 0.1, z=1.96z = 1.96, n=900n = 900 なので、公式に代入する。
0.1±1.960.1(10.1)9000.1 \pm 1.96 \sqrt{\frac{0.1(1-0.1)}{900}}
0.1±1.960.1×0.99000.1 \pm 1.96 \sqrt{\frac{0.1 \times 0.9}{900}}
0.1±1.960.099000.1 \pm 1.96 \sqrt{\frac{0.09}{900}}
0.1±1.960.00010.1 \pm 1.96 \sqrt{0.0001}
0.1±1.96×0.010.1 \pm 1.96 \times 0.01
0.1±0.01960.1 \pm 0.0196
したがって、信頼区間は次のようになる。
下限:0.10.0196=0.08040.1 - 0.0196 = 0.0804
上限:0.1+0.0196=0.11960.1 + 0.0196 = 0.1196

3. 最終的な答え

候補者Aの支持者の母比率に対する信頼度95%の信頼区間は、[0.0804, 0.1196]である。

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