Excel_正規分布について のバックアップの現在との差分(No.1) - アールメカブ

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Excel_正規分布について のバックアップの現在との差分(No.1)


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正規分布の応用

鳥居 泰彦「はじめての統計学」日本経済新聞社より

Q 徳島市○○中学校から無作為(ランダムに)100名を抽出して,5教科の試験を行った.この100名の偏差値の平均は幾つか?

Q 偏差値が 80 以上の者は何パーセントいるか?
&color(blue){Q 偏差値が 80 以上の者は何パーセントいるか?}; normdist 関数を用いよ.

偏差値が 60 以上 80 未満の者は何パーセントいるか?
&color(blue){Q 偏差値が 60 以上 80 未満の者は何パーセントいるか?};

Q 偏差値が 40 以上 60 未満の者は何パーセントか?
&color(blue){Q 偏差値が 40 以上 60 未満の者は何パーセントか?};

Q ある学校の入学試験に500人の応募があった.試験の結果,100点満点で平均点は70点,標準偏差は5点であった.上位300人を合格とするとき,何点以上が合格となるか.ただし,受験生の得点は正規分布に従うと仮定する.
&color(blue){Q ある学校の入学試験に500人の応募があった.試験の結果,100点満点で平均点は70点,標準偏差は5点であった.上位300人を合格とするとき,何点以上が合格となるか.ただし,受験生の得点は正規分布に従うと仮定する.};

考え方 300/500 は 0.4.これは下から数えて 40 % を越える受験生から合格していくことを意味する.つまり,上の設問とは逆で,確率が 0.4 となる点を求めれば良い.Excel では norminv という関数が使える. 


Q 16-20歳の女性の身長は平均 160 標準偏差 10 に従うとする.この時,身長188センチ以上のひとが抽出される確率はいくらであろうか?
&color(blue){Q ある郊外の住宅で,年収1000万から2000万の家計の1家族当たりの月間食費支出は,近似的に平均20万,標準偏差2万円の正規分布に従う.月間食費支出が25万以上となる家庭は何パーセントか?};

&color(blue){Q 同じく,15万未満の月間食費を支出している家庭は何パーセントか?};

Q ある会社が製造している半導体の不良品発生率は,平均 0.00001 ,標準偏差 0.00001 の正規分布をする.この製品を実際に100万個作ったとき,不良品が11個以上出る確率はいくらか?
&color(blue){Q A さんの家計は,月間食費支出が多いが,その A さんの家計よりもさらに月間食費が多い家計が全体の10パーセントいるという.A さんの家計の月間支出はいくらであろうか?};

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さて,物事を確率で考えると,よくあることと,滅多にないことのふたつに分類するのが可能である.
例えば,偏差値50くらいの生徒は普通にいるが,偏差値80と言う生徒には滅多にお目にかからない.統計学では,滅多にない現象を「&size(20){&color(red){統計的に有意である};};」と表現する.

偏差値でいえば,30未満,あるいは70以上の生徒は「統計的には有意」である.逆に30以上70未満の生徒は「統計的に有意でない」という表現である.ここで「有意」とは,確率的に珍しいという意味である.すなわち両端の現象は「有意」であり,その中間の現象は「有意でない」.

では,何パーセントであれば「有意な」現象であるかというと,一般には,生じる確率が 5% あるいは 1% 未満の現象を「有意」であるとみなす.この境界上の数値を「&size(20){&color(red){限界水準};};」とか「信頼限界」などという.また,真ん中の95%あるいは99%の現象は「有意」ではない.この区間を「&size(20){&color(red){95%信頼区間};};」とか「99%信頼区間」という.


&color(blue){Q 16-20歳の女性の身長は平均 160 標準偏差 10 に従うとする.この時,95%信頼区間を求めなさい.あるいは 99%信頼区間を求めなさい.};


//Q ある会社が製造している半導体の不良品発生率は,平均 0.00001 ,標準偏差 0.00001 の正規分布をする.この製品を実際に100万個作ったとき,不良品が11個以上出る確率はいくらか?