專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全107 年第 30 題單選題
已知對一樣品偵測1分鐘,得平均計數為400,若對此樣品重複偵測100次,則約有幾次所得之平均計數結果會落在380~420之範圍內?
A正確答案
計數服從卜瓦松分布,平均400的標準差=√400=20,380~420即±1σ,落在此範圍機率約68%。
為什麼答案是 A
卜瓦松統計中標準差σ=√N=√400=20。380~420範圍正好是400±20,即平均±1個標準差。常態分布下±1σ涵蓋約68.3%的數據,故100次中約68次落在此範圍,正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 計數服從卜瓦松分布,平均400的標準差=√400=20,380~420即±1σ,落在此範圍機率約68%。
計數標準差σ=√N=√400=20。380~420剛好是平均±1σ,常態分布±1σ涵蓋68%。
逐選項分析
A✓ 正確
卜瓦松統計中標準差σ=√N=√400=20。380~420範圍正好是400±20,即平均±1個標準差。常態分布下±1σ涵蓋約68.3%的數據,故100次中約68次落在此範圍,正確。
B✕
90%並非常態分布標準區間對應值。±1σ為68%、±2σ為95%、±3σ為99.7%,無對應90%者,此選項為干擾項。
C✕ 陷阱
95%對應的是±2σ範圍,即400±40=360~440。本題範圍是380~420(±1σ=±20),不是±2σ,看錯範圍會誤選此項。
D✕
約99%(精確為99.7%)對應±3σ範圍,即400±60=340~460。本題只有±1σ,範圍遠小於此,故非正解。
常態分布信賴區間(輻射計數統計)
| 區間 | 倍數σ | 本題對應計數 | 涵蓋機率 |
|---|
| ±1σ | ±20 | 380~420 | 68.3% |
| ±2σ | ±40 | 360~440 | 95.5% |
| ±3σ | ±60 | 340~460 | 99.7% |
本題關鍵在先算出σ=√400=20,再判斷380~420對應幾倍σ。若直接背「95%」而沒對照範圍寬度,會掉入±2σ的陷阱選C。務必確認±20=1σ,對應68%。