共通テスト第2日程2021年数学詳しい解説〜共通テスト第2日程2021年2B第3問〜確率分布と統計 - 質問解決D.B.(データベース)

共通テスト第2日程2021年数学詳しい解説〜共通テスト第2日程2021年2B第3問〜確率分布と統計

問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large第3問}\\
ある大学には、多くの留学生が在籍している。この大学の留学生に対して学習や生活を支援する\\
留学生センターでは、留学生の日本語の学習状況について関心を寄せている。\\
\\
(1)この大学では、留学生に対する授業として、いかに示す三つの日本語学習コースがある。\\
初級コース:1週間に10時間の日本語の授業を行う\\
中級コース:1週間に8時間の日本語の授業を行う\\
上級コース:1週間に6時間の日本語の授業を行う\\
すべての留学生が三つのコースのうち、いずれか一つのコースのみに登録する\\
ことになっている。留学生全体における各コースに登録した留学生の割合は、\\
それぞれ 初級コース:20%, 中級コース:35%, 上級コース:\boxed{\ \ アイ\ \ }%\\
であった。ただし、数値はすべて正確な値であり、四捨五入されていないものとする。\\
この留学生の集団において、一人を無作為に抽出したとき、その留学生が1週間に\\
受講する日本語学習コースの授業の時間数を表す確率変数をXとする。\\
Xの平均(期待値)は\frac{\boxed{\ \ ウエ\ \ }}{2}であり、Xの分散は\frac{\boxed{\ \ オカ\ \ }}{20}である。\\
\\
次に、留学生全体を母集団とし、a人を無作為に抽出した時、初級コースに登録した人数\\
を表す確率変数をYとすると、Yは二項分布に従う。このとき、Yの平均E(Y)は\\
\\
E(Y)=\frac{\boxed{\ \ キ\ \ }}{\boxed{\ \ ク\ \ }}\\
\\
である。\\
また、上級コースに登録した人数を表す確率変数をZとすると、Zは二項分布に従う。\\
Y,Zの標準偏差をそれぞれ\delta(Y),\delta(Z)とすると\\
\\
\frac{\delta(Z)}{\delta(Y)}=\frac{\boxed{\ \ ケ\ \ }\sqrt{\boxed{\ \ コサ\ \ }}}{\boxed{\ \ シ\ \ }}\\
\\
である。\\
ここで、a=100としたとき、無作為に抽出された留学生のうち、初級コースに\\
登録した留学生が28人以上となる確率をpとする。a=100は十分大きいので、\\
Yは近似的に正規分布に従う。このことを用いてpの近似値を求めると、\\
p=\boxed{\boxed{\ \ ス\ \ }}である。\\
\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ ス\ \ }}については。最も適当なものを、次の⓪~⑤のうちから一つ選べ。\\
⓪0.002 ①0.023 ②0.228 ③0.477 ④0.480 ⑤0.977\\
\\
\\
(2)40人の留学生を無作為に抽出し、ある1週間における留学生の日本語学習コース\\
以外の日本語の学習時間(分)を調査した。ただし、日本語の学習時間は母平均m,\\
母分散\delta^2の分布に従うものとする。\\
母分散\delta^2を640と仮定すると、標本平均の標準偏差は\boxed{\ \ セ\ \ }となる。\\
調査の結果、40人の学習時間の平均値は120であった。標本平均が近似的に\\
正規分布に従うとして、母平均mに対する信頼度95%の信頼区間をC_1 \leqq m \leqq C_2とすると\\
C_1=\boxed{\ \ ソタチ\ \ }.\boxed{\ \ ツテ\ \ }, C_2=\boxed{\ \ トナニ\ \ }.\boxed{\ \ ヌネ\ \ }\\
である。\\
\\
\\
(3)(2)の調査とは別に、日本語の学習時間を再度調査することになった。そこで、\\
50人の留学生を無作為に抽出し、調査した結果、学習時間の平均値は120であった。\\
母分散\delta^2を640と仮定したとき、母平均mに対する信頼度95%の信頼区間を\\
D_1 \leqq m \leqq D_2とすると、\boxed{\boxed{\ \ ノ\ \ }}が成り立つ。\\
一方、母分散\delta^2を960と仮定したとき、母平均mに対する信頼度95%の\\
信頼区間をE_1 \leqq m \leqq E_2とする。このとき、D_2-D_1=E_2-E_1と\\
なるためには、標本の大きさを50の\boxed{\ \ ハ\ \ }.\boxed{\ \ ヒ\ \ }倍にする必要がある。\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ ノ\ \ }}の解答群\\
⓪D_1 \lt C_1かつD_2 \lt C_2  ①D_1 \lt C_1かつD_2 \gt C_2\\
②D_1 \gt C_1かつD_2 \lt C_2  ③D_1 \gt C_1かつD_2 \gt C_2\\
\end{eqnarray}
単元: #大学入試過去問(数学)#確率分布と統計的な推測#確率分布#センター試験・共通テスト関連#共通テスト#数学(高校生)#数B
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large第3問}\\
ある大学には、多くの留学生が在籍している。この大学の留学生に対して学習や生活を支援する\\
留学生センターでは、留学生の日本語の学習状況について関心を寄せている。\\
\\
(1)この大学では、留学生に対する授業として、いかに示す三つの日本語学習コースがある。\\
初級コース:1週間に10時間の日本語の授業を行う\\
中級コース:1週間に8時間の日本語の授業を行う\\
上級コース:1週間に6時間の日本語の授業を行う\\
すべての留学生が三つのコースのうち、いずれか一つのコースのみに登録する\\
ことになっている。留学生全体における各コースに登録した留学生の割合は、\\
それぞれ 初級コース:20%, 中級コース:35%, 上級コース:\boxed{\ \ アイ\ \ }%\\
であった。ただし、数値はすべて正確な値であり、四捨五入されていないものとする。\\
この留学生の集団において、一人を無作為に抽出したとき、その留学生が1週間に\\
受講する日本語学習コースの授業の時間数を表す確率変数をXとする。\\
Xの平均(期待値)は\frac{\boxed{\ \ ウエ\ \ }}{2}であり、Xの分散は\frac{\boxed{\ \ オカ\ \ }}{20}である。\\
\\
次に、留学生全体を母集団とし、a人を無作為に抽出した時、初級コースに登録した人数\\
を表す確率変数をYとすると、Yは二項分布に従う。このとき、Yの平均E(Y)は\\
\\
E(Y)=\frac{\boxed{\ \ キ\ \ }}{\boxed{\ \ ク\ \ }}\\
\\
である。\\
また、上級コースに登録した人数を表す確率変数をZとすると、Zは二項分布に従う。\\
Y,Zの標準偏差をそれぞれ\delta(Y),\delta(Z)とすると\\
\\
\frac{\delta(Z)}{\delta(Y)}=\frac{\boxed{\ \ ケ\ \ }\sqrt{\boxed{\ \ コサ\ \ }}}{\boxed{\ \ シ\ \ }}\\
\\
である。\\
ここで、a=100としたとき、無作為に抽出された留学生のうち、初級コースに\\
登録した留学生が28人以上となる確率をpとする。a=100は十分大きいので、\\
Yは近似的に正規分布に従う。このことを用いてpの近似値を求めると、\\
p=\boxed{\boxed{\ \ ス\ \ }}である。\\
\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ ス\ \ }}については。最も適当なものを、次の⓪~⑤のうちから一つ選べ。\\
⓪0.002 ①0.023 ②0.228 ③0.477 ④0.480 ⑤0.977\\
\\
\\
(2)40人の留学生を無作為に抽出し、ある1週間における留学生の日本語学習コース\\
以外の日本語の学習時間(分)を調査した。ただし、日本語の学習時間は母平均m,\\
母分散\delta^2の分布に従うものとする。\\
母分散\delta^2を640と仮定すると、標本平均の標準偏差は\boxed{\ \ セ\ \ }となる。\\
調査の結果、40人の学習時間の平均値は120であった。標本平均が近似的に\\
正規分布に従うとして、母平均mに対する信頼度95%の信頼区間をC_1 \leqq m \leqq C_2とすると\\
C_1=\boxed{\ \ ソタチ\ \ }.\boxed{\ \ ツテ\ \ }, C_2=\boxed{\ \ トナニ\ \ }.\boxed{\ \ ヌネ\ \ }\\
である。\\
\\
\\
(3)(2)の調査とは別に、日本語の学習時間を再度調査することになった。そこで、\\
50人の留学生を無作為に抽出し、調査した結果、学習時間の平均値は120であった。\\
母分散\delta^2を640と仮定したとき、母平均mに対する信頼度95%の信頼区間を\\
D_1 \leqq m \leqq D_2とすると、\boxed{\boxed{\ \ ノ\ \ }}が成り立つ。\\
一方、母分散\delta^2を960と仮定したとき、母平均mに対する信頼度95%の\\
信頼区間をE_1 \leqq m \leqq E_2とする。このとき、D_2-D_1=E_2-E_1と\\
なるためには、標本の大きさを50の\boxed{\ \ ハ\ \ }.\boxed{\ \ ヒ\ \ }倍にする必要がある。\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ ノ\ \ }}の解答群\\
⓪D_1 \lt C_1かつD_2 \lt C_2  ①D_1 \lt C_1かつD_2 \gt C_2\\
②D_1 \gt C_1かつD_2 \lt C_2  ③D_1 \gt C_1かつD_2 \gt C_2\\
\end{eqnarray}
投稿日:2021.02.09

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\begin{eqnarray}
{\large第5問}\\
ある市の市立図書館の利用状況について調査を行った。\\
\\
(1)ある高校の生徒720人全員を対象に、ある1週間に市立図書館で借りた本の\\
冊数について調査を行った。\\
その結果、1冊も借りなかった生徒が612人、1冊借りた生徒が54人、\\
2冊借りた生徒が36人であり、3冊借りた生徒が18人であった。\\
4冊以上借りた生徒はいなかった。\\
\\
この高校の生徒から1人を無作為に選んだ時、その生徒が借りた本の冊数\\
を表す確率変数をXとする。\\
\\
このとき、Xの平均(期待値)はE(X)=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }}{\boxed{\ \ イ\ \ }}であり、X^2の平均は\\
E(X^2)=\frac{\boxed{\ \ ウ\ \ }}{\boxed{\ \ エ\ \ }}である。よって、Xの標準偏差は\\
\sigma(X)=\frac{\sqrt{\boxed{\ \ オ\ \ }}}{\boxed{\ \ カ\ \ }}である。\\
\\
(2)市内の高校生全員を母集団とし、ある1週間に市立図書館を利用した生徒の\\
割合(母比率)をpとする。この母集団から600人を無作為に選んだ時、その\\
1週間に市立図書館を利用した生徒の数を確率変数Yで表す。\\
\\
p=0.4のとき、Yの平均はE(Y)=\boxed{\ \ キクケ\ \ }、標準偏差は\sigma(Y)=\boxed{\ \ コサ\ \ }\\
になる。ここで、Z=\frac{Y-\boxed{\ \ キクケ\ \ }}{\boxed{\ \ コサ\ \ }}とおくと、標本数600は\\
十分に大きいので、Zは近似的に標準正規分布に従う。このことを利用して、\\
Yが215以下となる確率を求めると、その確率は0.\boxed{\ \ シス\ \ }になる。\\
\\
また、p=0.2のとき、Yの平均は\boxed{\ \ キクケ\ \ }の\frac{1}{\boxed{\ \ セ\ \ }}倍、\\
標準偏差は\boxed{\ \ コサ\ \ }の\frac{\sqrt{\boxed{\ \ ソ\ \ }}}{3}倍である。\\
\\
(3)市立図書館に利用者登録のある高校生全員を母集団とする。1回あたりの\\
利用時間(分)を表す確率変数をWとし、Wは母平均m,母標準偏差30の分布\\
に従うとする。この母集団から大きさnの標本W_1,W_2,\ldots,W_nを無作為に\\
抽出した。\\
利用時間が60分をどの程度超えるかについて調査するために\\
U_1=W_1-60, U_2=W_2-60, \ldots, U_n=W_n-60 \\
とおくと、確率変数U_1,U_2, \cdots, U_nの平均と標準偏差はそれぞれ\\
E(U_1)=E(U_2)=\cdots=E(U_n)=m-\boxed{\ \ タチ\ \ }\\
\sigma(U_1)=\sigma(U_2)=\cdots=\sigma(U_n)=\boxed{\ \ ツテ\ \ }  \\
である。\\
\\
ここで、t=m-60として、tに対する信頼度95%の信頼区間を求めよう。\\
この母集団から無作為抽出された100人の生徒に対してU_1,U_2, \cdots,U_mの\\
値を調べたところ、その標本平均の値が50分であった。標本数は十分大きい\\
ことを利用して、この信頼区間を求めると\\
\boxed{\ \ トナ\ \ }.\boxed{\ \ ニ\ \ } \leqq t \leqq \boxed{\ \ ヌネ\ \ }.\boxed{\ \ ノ\ \ }\\
になる。
\end{eqnarray}
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福田の共通テスト直前演習〜2021年共通テスト数学ⅡB問題3。確率分布、統計の問題。

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単元: #大学入試過去問(数学)#確率分布と統計的な推測#確率分布#統計的な推測#センター試験・共通テスト関連#共通テスト#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}(1)A地区で保護されるジャガイモには1個の重さが200gを超えるものが\\
25%含まれることが経験的にわかっている。花子さんはA地区で収穫された\\
ジャガイモから400個を無作為に抽出し、重さを計測した。そのうち、重さが\\
200gを超えるジャガイモの個数を表す確率変数をZとする。このときZは\\
二項分布B(400,0,\boxed{\ \ アイ\ \ })に従うから、Zの平均(期待値)は\boxed{\ \ ウエオ\ \ }である。\\
\\
(2)Zを(1)の確率変数とし、A地区で収穫されたジャガイモ400個からなる標本において\\
重さが200gを超えていたジャガイモの標本における比率を\\
R=\frac{Z}{400}とする。このとき、Rの標準偏差は\sigma(R)=\boxed{\ \ カ\ \ }である。\\
標本の大きさ400は十分に大きいので、Rは近似的に正規分布\\
N(0,\boxed{\ \ アイ\ \ },(\boxed{\ \ カ\ \ })^2)に従う。\\
したがって、P(R \geqq x)=0.0465となるようなxの値は\boxed{\ \ キ\ \ }となる。\\
ただし、\boxed{\ \ キ\ \ }の計算においては\sqrt3=1.73とする。\\
\\
\\
\boxed{\ \ カ\ \ }の解答群\\
⓪\frac{3}{6400}  ①\frac{\sqrt3}{4}  ②\frac{\sqrt3}{80}  ③\frac{3}{40}\\ 
\\
\\
\boxed{\ \ キ\ \ }については、最も適当なものを、次の⓪~③のうちから一つ選べ。\\
⓪0.209   ①0.251   ②0.286   ③0.395\\
\\
\\
(3)B地区で収穫され、出荷される予定のジャガイモ1個の重さは100gから\\
300gの間に分布している。B地区で収穫され、出荷される予定のジャガイモ\\
1個の重さを表す確率変数をXとするとき、Xは連続型確率変数であり、X\\
の取り得る値xの範囲は100 \leqq x \leqq 300である。\\
花子さんは、B地区で収穫され、出荷される予定の全てのジャガイモのうち、\\
重さが200g以上のものの割合を見積もりたいと考えた。そのために花子さんは\\
Xの確率密度関数f(x)として適当な関数を定め、それを用いて割合を\\
見積もるという方針を立てた。\\
B地区で収穫され、出荷される予定のジャガイモから206個を無作為に抽出\\
したところ、重さの標本平均は180gであった。\\
図1(※動画参照)はこの標本のヒストグラムである。\\
\\
\\
花子さんは図1のヒストグラムにおいて、重さxの増加とともに度数がほぼ\\
一定の割合で減少している傾向に着目し、Xの確率密度関数f(x)として、1次関数\\
f(x)=ax+b (100 \leqq x \leqq 300)\\
を考えることにした。ただし、100 \leqq x \leqq 300の範囲でf(x) \geqq 0とする。\\
このとき、P(100 \leqq X \leqq 300)=\boxed{\ \ ク\ \ }であることから\\
\\
\boxed{\ \ ケ\ \ }・10^4a+\boxed{\ \ コ\ \ }・10^2b=\boxed{\ \ ク\ \ } \ldots①\\
\\
である。\\
花子さんは、Xの平均(期待値)が重さの標本平均180gと等しくなるように\\
確率密度関数を定める方法を用いることにした。\\
連続型確率変数Xの取り得る値xの範囲が100 \leqq x \leqq 300で、その\\
確率密度関数がf(x)のとき、Xの平均(期待値)mは\\
m=\int_{100}^{300}xf(x)dx\\
で定義される。この定義と花子さんの採用した方法から\\
m=\frac{26}{3}・10^5a+4・10^4b=180 \ldots②\\
となる。①と②により、確率密度関数は\\
f(x)=-\ \boxed{\ \ サ\ \ }・10^{-5}x+\boxed{\ \ シス\ \ }・10^{-3} \ldots③\\
と得られる。このようにして得られた③のf(x)は、100 \leqq x \leqq 300の範囲で\\
f(x) \geqq 0を満たしており、確かに確率密度関数として適当である。\\
したがって、この花子さんお方針に基づくと、B地区で収穫され、出荷される\\
予定の全てのジャガイモのうち、重さが200g以上のものは\boxed{\ \ セ\ \ }%\\
あると見積もることができる。\\
\\
\\
\boxed{\ \ セ\ \ }については、最も適当なものを、次の⓪~③のうちから一つ選べ。\\
⓪33 ①34 ②35 ③36
\end{eqnarray}
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【高校数学】正規分布はこれ1本でマスター!統計的な推測 2週間完成【④正規分布】

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単元: #確率分布と統計的な推測#確率分布#数学(高校生)#数B
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
・1000人の生徒に数学のテストを行ったところ、その成績は平均48点、標準偏差15点であった。成績が正規分布に従うものとするとき、次の問いに答えよ。
(1) ある生徒の点数が78点以上である確率を求めよ。
(2) 78点以上の生徒は約何人いると考えられるか。
(3) 30点以下の生徒は約何人いると考えられるか。

・ある植物の種子の発芽率は80%であるという。この植物の種子を900個まいたとき、次の問いに答えよ。
(1) 750個以上の種子が発芽する確率を求めよ。
(2) 900個のうちn個以上の種子が発芽する確率が80%以上となるようなnの最大値を求めよ。
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