Math Problem Statement

ある都市におけるA 新間の読者の比率は20%であるという。この都市の任意に抽出した50人について,その中に含まれるA新間の購読者数をXとする。Xの平均と標準偏差を求めよ。

Solution

この問題は、二項分布に基づく確率問題です。まず、XをA新聞の購読者数とすると、Xは二項分布に従います。二項分布のパラメータは以下の通りです。

  • 試行回数 n=50n = 50(抽出した人数)
  • 成功確率 p=0.2p = 0.2(A新聞の読者の比率)

二項分布の平均標準偏差は以下の公式で求められます。

  • 平均 E(X)=npE(X) = n \cdot p
  • 標準偏差 σ(X)=np(1p)\sigma(X) = \sqrt{n \cdot p \cdot (1 - p)}

平均の計算:

E(X)=50×0.2=10E(X) = 50 \times 0.2 = 10 よって、平均は10人です。

標準偏差の計算:

σ(X)=50×0.2×(10.2)=50×0.2×0.8=82.83\sigma(X) = \sqrt{50 \times 0.2 \times (1 - 0.2)} = \sqrt{50 \times 0.2 \times 0.8} = \sqrt{8} \approx 2.83 よって、標準偏差は約2.83人です。

結果まとめ:

  • 平均: 10人
  • 標準偏差: 約2.83人

詳細や質問があれば教えてください。以下の関連する質問もあります。

  1. 二項分布の他の例を挙げてみましょう。
  2. この問題における「成功」と「失敗」の定義は何ですか?
  3. 標準偏差の意味は何ですか?
  4. 大数の法則をこの問題に適用するとどうなりますか?
  5. この都市全体の読者数を推定するためにはどうすればいいですか?

Tip: 二項分布は、試行回数が大きい場合に正規分布に近似することがあります。

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Probability
Binomial Distribution
Statistics

Formulas

E(X) = n * p (mean of binomial distribution)
σ(X) = √(n * p * (1 - p)) (standard deviation of binomial distribution)

Theorems

Binomial Distribution Theorem

Suitable Grade Level

High School - Advanced