共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)本試験
問91 (数学Ⅱ・数学B(第3問) 問4)

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問題

共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)本試験 問91(数学Ⅱ・数学B(第3問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

( エ )にあてはまるものを1つ選べ。

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。また、ここでの晴れの定義については、気象庁の天気概況の「快晴」または「晴」とする。

(1)太郎さんは、自分が住んでいる地域において、日曜日に晴れとなる確率を考えている。
晴れの場合は1、晴れ以外の場合は0の値をとる確率変数をXと定義する。また、X=1である確率をpとすると、その確率分布は表1のようになる。
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この過去問の解説 (3件)

01

問題文にしたがって X12= X1, X22 =X2, …, Xn2 = Xn とすると、
(X12 + X22 + … + Xn2)/n = (X1 + X2 + … + Xn)/n となり、
この式の右辺は標本平均と同じ形です。

 

前問(ウ)との結果と合わせると、
問題文の標準偏差の式の平方根の中身は次のようになります。
「標本平均」-「標本平均の2乗」
=「標本平均」・(1 - 「標本平均」)

 

「標本平均」・(1 - 「標本平均」) の形の式が設問(エ)の解答となります。(次の形です。)

 

前問(ウ)

問題文の標準偏差の式の平方根の中身を計算すると次のようになります。


したがって、
「標本平均の2乗」を表す式が設問(ウ)の解答となります。


 

選択肢3. 解答選択肢の画像

本設問での特別な条件により、
(X12 + X22 + … + Xn2)/n = (X1 + X2 + … + Xn)/n (=標本平均)となる事を利用して式を整理します。

まとめ

問題文の条件から式を整理しましょう。
前問(ウ)で正しい結果が得られていないと本設問も間違えてしまうので注意しましょう。

 

設問(イ)のまとめより(「標本平均」について)

確率変数としての標本が X1, X2, X3, …, Xn であるとき、「標本の大きさ」は n であるという表現を使います。
「標本平均」は、(X1 + X2 + X3 + … + Xn)/n と定義されます。

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02

期待値mは

m=(1-p)・0+p・1=p

 

n=300は十分に大きいと考えられるため

正規分布N(m,σ2/n)

と表せられます。

選択肢3. 解答選択肢の画像

正解です。

まとめ

題意より代入して整理することで算出できます。

参考になった数0

03

Xi2 = Xi (i=1,...,n)を代入します。

(X12+...+Xn2)/n-X2=(1-X)X

参考になった数0