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。
z の左側の面積
Φ(z) = (1 + 0.8904)/2 = 0.9452
z 表を逆に読む
表の中で 0.9452 を見つけ、z を読み取ります。
z = 1.60
答え
z = 1.60
14.正規分布
答え: x = 70.2 点
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) = 0.7
表からの z
z ≈ 0.52
元の単位に戻す
x = 65 + 0.52·10 = 70.2 点
答え
x = 70.2 点
15.信頼区間
答え: 下限 = 62.87
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 = 15, t = 2.947
誤差の幅
E = 2.947·9/√16 = 6.631
区間
69.5 ± 6.631 → [62.87, 76.13]
答え
下限 = 62.87
16.信頼区間
答え: 下限 = −1.894 kg
Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.
プールした標準偏差
sp² = (5·8² + 7·6.5²)/12 = 51.31
sp = 7.163
誤差の幅
E = 1.782·7.163·√(1/6 + 1/8) = 6.894
区間
5 ± 6.894 → [−1.894, 11.89]
答え
下限 = −1.894 kg
17.仮説検定と信頼区間
答え: t = −2.2
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。