コインを100回投げたところ、64回が表であった。この結果から、コインの表が出やすいことを証明できたかどうかを判断する。ただし、Z値(標準正規分布における値)が1.6と比較して判断する必要がある。

確率論・統計学統計的仮説検定Z検定標本比率標準誤差
2025/6/16

1. 問題の内容

コインを100回投げたところ、64回が表であった。この結果から、コインの表が出やすいことを証明できたかどうかを判断する。ただし、Z値(標準正規分布における値)が1.6と比較して判断する必要がある。

2. 解き方の手順

まず、帰無仮説(コインは公平である)を立てます。つまり、表が出る確率は0.5であると仮定します。
次に、標本比率(表が出た回数/試行回数)を計算します。
p^=64100=0.64 \hat{p} = \frac{64}{100} = 0.64
次に、標準誤差を計算します。
SE=p(1p)n=0.5(10.5)100=0.25100=0.0025=0.05 SE = \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}} = \sqrt{\frac{0.5(1-0.5)}{100}} = \sqrt{\frac{0.25}{100}} = \sqrt{0.0025} = 0.05
ここで、pp は帰無仮説における確率(0.5)、nn は試行回数(100)です。
次に、Z値を計算します。
Z=p^pSE=0.640.50.05=0.140.05=2.8 Z = \frac{\hat{p} - p}{SE} = \frac{0.64 - 0.5}{0.05} = \frac{0.14}{0.05} = 2.8
得られたZ値を1.6と比較します。
Z=2.8>1.6Z = 2.8 > 1.6
Z値が1.6よりも大きいので、帰無仮説を棄却し、表が出やすいという対立仮説を支持する証拠があると言えます。

3. 最終的な答え

Z>1.6 より証明できた

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