正規分布:値 x を z スコア z = (x − μ)/σ に変換します。これは平均から標準偏差何個分離れているかを表します。z 表(または Φ(z))は z より左側の面積、つまり P(X < x) を与えます。右側の面積は 1 − Φ(z)、2 つの値の間の面積はそれぞれの左側の面積の差です。
z スコア
z₁ = (32.3 − 32)/6 = 0.05
z₂ = (33.2 − 32)/6 = 0.2
間の面積
P = Φ(0.2) − Φ(0.05) = 0.5793 − 0.5199 = 0.05932
答え
P = 0.05932
14.正規分布
答え: x = 458 h
面積から z へ戻る:Φ(z) は z の左側の面積です。左側の裾の面積 A なら、表で Φ(z) = A となる z を見つけます。右側の裾の面積 A なら Φ(z) = 1 − A です。−z から z の間の中央の面積 A なら、各裾に (1 − A)/2 が残るので、Φ(z) = (1 + A)/2 です。値 x には x = μ + zσ を使います。
左側の面積
Φ(z) = 0.15
表からの z
z ≈ −1.04
元の単位に戻す
x = 500 − 1.04·40 = 458 h
答え
x = 458 h
15.信頼区間
答え: 上限 = 33.62
平均の信頼区間:x̄ ± 誤差の幅。母集団の σ が既知なら誤差の幅は z·σ/√n、標本標準偏差 s しかなければ自由度 n − 1 の t を使って t·s/√n です。臨界値:z = 1.645(90%)、1.96(95%)、2.576(99%)。誤差の幅を E 以下にするには n ≥ (z·σ/E)² が必要で、端数は切り上げます。
臨界値
df = n − 1 = 6, t = 3.707
誤差の幅
E = 3.707·14/√7 = 19.62
区間
14 ± 19.62 → [−5.616, 33.62]
答え
上限 = 33.62
16.信頼区間
答え: n = 423
Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0.5, which gives the largest n.
n について解く
n = 1.645²·0.5·0.5/0.04² = 422.8
切り上げる
n = 423
答え
n = 423
17.仮説検定と信頼区間
答え: t = 2.4
平均の検定:検定統計量は、標本平均が H₀ で主張された値から標準誤差何個分離れているかを表します:σ が既知なら z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n)、標本から推定するなら t = (x̄ − μ₀)/(s/√n)。信頼区間は x̄ ±(臨界値)·(標準誤差)です。
標準誤差
SE = 5/√64 = 5/8 = 0.625
検定統計量
t = (501.5 − 500)/0.625 = 2.4
答え
t = 2.4
t0.025; df = 63 = 1.998
|t| > 1.998 なので、有意水準 5%(両側)で H₀ は棄却されます。
18.仮説検定と信頼区間
答え: z = −0.7918
Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.
標本比率
p̂₁ = 70/100 = 0.7
p̂₂ = 75/100 = 0.75
p̂ = 145/200 = 0.725
H₀ のもとでの標準誤差
SE = √(0.725·0.275·(1/100 + 1/100)) = 0.06315
検定統計量
z = (0.7 − 0.75)/0.06315 = −0.7918
答え
z = −0.7918
|z| < 1.96 なので、有意水準 5%(両側)で H₀ は棄却されません。
19.線形回帰と相関
答え: r² = 0.9938
最小二乗回帰:x̄ と ȳ を平均とし、Sxx = Σ(x − x̄)²、Syy = Σ(y − ȳ)²、Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) とすると、直線 ŷ = a + b·x の傾きは b = Sxy/Sxx、切片は a = ȳ − b·x̄ なので、この直線は必ず (x̄, ȳ) を通ります。ピアソンの相関係数 r = Sxy/√(Sxx·Syy) は −1 から 1 の間の値をとります。r² は y の変動のうち直線で説明される割合です。
平均
x̄ = 30/5 = 6
ȳ = 125/5 = 25
平方和と積和
Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 150
Syy = Σ(y − ȳ)² = 566
決定係数
r² = 150²/(40·566) = 0.9938
答え
r² = 0.9938
y の変動の約 99.38% が直線で説明されます。
20.線形回帰と相関
答え: x = 10.89
最小二乗回帰:x̄ と ȳ を平均とし、Sxx = Σ(x − x̄)²、Syy = Σ(y − ȳ)²、Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) とすると、直線 ŷ = a + b·x の傾きは b = Sxy/Sxx、切片は a = ȳ − b·x̄ なので、この直線は必ず (x̄, ȳ) を通ります。ピアソンの相関係数 r = Sxy/√(Sxx·Syy) は −1 から 1 の間の値をとります。r² は y の変動のうち直線で説明される割合です。
平均
x̄ = 42/6 = 7
ȳ = 156/6 = 26
平方和と積和
Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 234
回帰直線
b = 234/70 = 3.343
a = 26 − 3.343·7 = 2.6
ŷ = 2.6 + 3.343·x
x について解く
x = (39 − 2.6)/3.343 = 10.89
答え
x = 10.89
これは独自の練習教材です。ExamProblems はこの試験を実施する団体とは提携しておらず、その承認も受けていません。試験名は内容を説明するためにのみ使用しています。 CFA® and Chartered Financial Analyst®はCFA Instituteの商標です。同団体はExamProblemsと提携しておらず、推奨も正確性の保証もしていません。