共通テスト(数学) 過去問
令和5年度(2023年度)本試験
問83 (数学Ⅱ・数学B(第3問) 問5)

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。

問題

共通テスト(数学)試験 令和5年度(2023年度)本試験 問83(数学Ⅱ・数学B(第3問) 問5) (訂正依頼・報告はこちら)

以下の問題を解答するにあたっては、必要に応じて 正規分布表(リンク) を用いてもよい。

( カ ).( キク )にあてはまるものを次のうちから1つ選べ。

(1)ある生産地で生産されるピーマン全体を母集団とし、この母集団におけるピーマン1個の重さ(単位はg)を表す確率変数をXとする。mとσを正の実数とし、Xは正規分布N(m、σ2)に従うとする。
問題文の画像
  • 0.65
  • 1.65
  • 2.65
  • 3.65

正解!素晴らしいです

残念...

この過去問の解説 (3件)

01

P(-z0 ≦ Z ≦ z0 ) = 0.901 となる z0 を正規分布表を使って調べます。
ただし正規分布表で調べる事ができるのは、
P( 0 ≦ Z ≦ z0 ) = 0.901/2 = 0.4505 を満たす z0 です。
正規分布(標準正規分布を含む)の正規曲線は、

平均(標準正規分布では 0)を境に左右対称のグラフの形となる事を利用しています。
 

正規分布表を探すと 0.4505 の値があり、
そのようになる z0 は左の列の 1.6 と上側の行の 0.05 を合わせ、
z0 = 1.65 となります。

 

「1.65」の選択肢が設問(カ)(キク)の解答となります。

選択肢1. 0.65

この選択肢は誤りです。

0.4505 を調べればよいという事に気付けば、

この選択肢の値は正しい値からかなり離れているので、小数部分の微妙な違いで選んでしまう可能性は低いと思われます。

選択肢2. 1.65

まず P( 0 ≦ Z ≦ z0 ) = P(-z0 ≦ Z ≦ z0 ) /2 
= 0.901/2 = 0.4505 を考え、
正規分布表で z0 の値を調べます。

 

0.4505 の隣には 0.4515 という微妙に違う値がありますが、

各選択肢の値から、その微妙な違いから誤った選択肢を選んでしまう可能性は低いでしょう。

本設問で重要な部分は、「0.901 ではなく」 0.4505 を考えるという点です。

まとめ

正規分布表を使う設問です。

正規分布表は、左の列の値が小数第1位までの値を表し、
一番上の行の値が小数第2位の値を表します。

正規分布表の読み方は決して難しくないので慣れておきましょう。


正規分布表では標準正規分布の「0 から正の方向」までの値のみが記されているため、
P(-z0 ≦ Z ≦ z0 ) /2 =  P( 0 ≦ Z ≦ z0 ) を考える必要があります。
標準正規分布の正規曲線は 0 の位置を境にして左右対称です。 
0.901 を探しても正規分布表には記されておらず、
その半分の値である 0.4505 が存在します。
 

参考になった数0

02

問題文の方針の通り、P(-z₀ ≤ Z ≤ z₀) = 0.901 となるz0を正規分布表から求めます。

Zは標準正規分布N(0、1)に従う確率変数であり、正規分布曲線はx=0に関して対称なので、z0>0とすると下記の性質があります。

P(-z₀ ≤ Z ≤ 0)=P(0≤ Z ≤ z₀)

上記より、P(-z₀ ≤ Z ≤ z₀) =2P(0≤ Z ≤ z₀)となります。

P(0≤ Z ≤ z₀)=0.901/2=0.4505となるので正規分布表から0.4505となるz₀を探すと、

z0=1.65となります。

選択肢2. 1.65

正解の選択肢です。

参考になった数0

03

問題文の方針より、

 P(-z₀ ≤ Z ≤ z₀) = 0.901 となるz0を正規分布表から求めます。

 

標準正規分布は左右対称なので、

P(-z₀ ≤ Z ≤ z₀) = 0.901は、

中心から左右にz0ずつ広がった範囲の確率が0.901です。

 

つまり片側の面積は、

0.901/2=0.4505

 

正規分布表から0.4505になるz0を探すと、

z0=1.65

選択肢2. 1.65

正解です。

参考になった数0