高考-公共衛生師生物統計學112 年第 11 題單選題
我們可以利用中央極限定理的結果,建構μ的95%信賴區間,稱為(a, b),針對此信賴區間的描述,何者正確?
A表示 $\mu$ 有95%的機率會在(a, b)之間
B表示此(a, b)必會包含 $\mu$
C(a, b) 區間愈長表示標準誤愈大,代表樣本數較小正確答案
D建置μ的 95%信賴區間,會比 99%信賴區間來得長
C正確答案
信賴區間長度 = 2 × z × (σ/√n),n 越小標準誤越大、區間越長;信賴水準越高區間也越長。
為什麼答案是 C
正確。區間長度 = 2 × z_{0.025} × (σ/√n),標準誤 σ/√n 越大 → 區間越長;而 n 越小會讓標準誤越大,故區間越長反映樣本數較小。
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完整詳解
Pro · 無限重點 信賴區間長度 = 2 × z × (σ/√n),n 越小標準誤越大、區間越長;信賴水準越高區間也越長。
記住公式:區間長度 ∝ z值 × 標準誤。n↓→SE↑→區間↑;信心水準↑→z↑→區間↑。
逐選項分析
A✕ 陷阱
常見迷思!信賴區間是「重複抽樣中有 95% 的區間會包含 μ」,而不是「μ 有 95% 機率落在此區間」。μ 是固定的參數,不是隨機變數,不能談它的機率。
B✕
單一個區間 (a, b) 不一定包含 μ,只有約 95% 的機會包含。用「必會」太絕對,錯誤。
C✓ 正確
正確。區間長度 = 2 × z_{0.025} × (σ/√n),標準誤 σ/√n 越大 → 區間越長;而 n 越小會讓標準誤越大,故區間越長反映樣本數較小。
D✕ 陷阱
顛倒了!信心水準越高,臨界值 z 越大 (95% 用 1.96,99% 用 2.576),區間越長。所以 99% 信賴區間比 95% 長,而非反過來。
95% 信賴區間公式拆解
| 因素 | 符號 | 變大時 | 對區間長度影響 |
|---|
| 信心水準 | z | ↑ (95%→99%) | 區間變長 |
| 母體標準差 | σ | ↑ | 區間變長 |
| 樣本數 | n | ↑ | 區間變短 (√n 在分母) |
| 標準誤 | σ/√n | ↑ | 區間變長 |
A 選項是統計學最經典迷思:把「信賴」當成「機率」。μ 是固定值,機率是屬於「區間」這個隨機事件,不是 μ 本身。D 選項則顛倒信心水準與長度關係,99% 比 95% 要更「有把握」,必須用更寬的區間去涵蓋。