統計検定2級対策  演習問題⑨   

統計検定2級:実生活シミュレーション演習(10問)

数式を現実の課題に当てはめて解いてみましょう!


【問1:設計】あるエレベーターに、平均60kg、標準偏差12kgの正規分布に従う大人が9人乗りました。この9人の「総重量」の期待値と標準偏差はいくらですか?

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正解:期待値 540kg / 標準偏差 36kg

期待値は 60×9=540kg。分散は 12²×9=1296。標準偏差はそのルートなので √1296 = 36kg です。人数が9倍になっても、標準偏差(バラつき)は√9=3倍にしかなりません。

【問2:保守】平均寿命2000時間の電球があります。この電球を1個使い、切れたらすぐ次の1個に交換します。3個使い切るまでの「合計時間」の期待値は?

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正解:6000時間

期待値の線形性により、単純に 2000時間 × 3個 = 6000時間 となります。期待値は独立性に依存せず足し算が可能です。

【問3:品質管理】不良率2%の製品ラインから、無作為に100個を抜き取って検査します。不良品の個数の期待値と分散はいくらですか?

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正解:期待値 2個 / 分散 1.96

二項分布 B(n, p) の公式を使います。期待値は np = 100 × 0.02 = 2。分散は np(1-p) = 100 × 0.02 × 0.98 = 1.96 です。

【問4:運営】平均して1時間に5件の着信があるコールセンターで、ある特定の1時間に全く着信がない(0件)確率は、どの分布で計算すべきですか?

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正解:ポアソン分布

「単位時間あたりに平均λ回起こる現象がk回起こる確率」を求めるにはポアソン分布が最適です。稀な事象のカウントに適しています。

【問5:マーケティング】新商品の支持率を調査したい。誤差を±3%以内に抑えたい場合、サンプルサイズ n を増やすと誤差はどう変化しますか?

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正解:1/√n に比例して小さくなる

標本誤差(標準誤差)は √n に反比例します。つまり、誤差を半分にするには、4倍のサンプルを集める必要があります。

【問6:医学】サプリを「飲む前」と「飲んだ後」で同じ人の体重を測定し、効果があるか調べたい。使うべき検定手法は?

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正解:対応のあるt検定

「同じ個体」の前後比較なので、個体差をキャンセルできる「対応のあるt検定」を用います。個人ごとの「差」の平均が0かどうかを調べます。

【問7:サービス】平均待ち時間が3分のレジで、次の客が来るまでの「待ち時間」が従う分布はどれですか?

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正解:指数分布

ポアソン過程に従う事象が次に起こるまでの「時間の間隔」は指数分布に従います。これは試験でセットで覚えるべき頻出知識です。

【問8:ビジネス】「広告費を1万円増やすと、売上が5万円増える」という関係がわかった。この「5万円」に相当する回帰分析の用語は?

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正解:回帰係数(傾き)

回帰直線 y = ax + b の a のことです。x(説明変数)が1単位増えた時に、y(目的変数)がどれだけ増えるかを表します。

【問9:教育】平均50点、標準偏差10点のテストで70点をとった。この人の偏差値はいくらですか?

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正解:70

偏差値は 50 + 10 × (スコア – 平均) / 標準偏差 で計算します。今回の場合は 50 + 10 × (70-50)/10 = 70 となります。

【問10:物流】ジュースの充填量が平均500ml、標準偏差2mlの正規分布に従うとき、496ml以下の商品は約何%発生しますか?

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正解:約2.3%(または2.5%)

496mlは、平均から「標準偏差2個分(-2σ)」低い値です。正規分布の 2σ の外側(片側)は約2.3%です。※試験では標準正規分布表を引きます。

全問正解できましたか?日常の疑問を統計で考えるのが合格への近道です!