大数の法則(相対度数の確率)(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 大数の法則(相対度数の確率)(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
1 枚の硬貨を $n$ 回投げるとき,表の出る相対度数を $R$ とする.$P(|R-0.5|\leqq 0.05)$ を,$n=100,\ 400,\ 10000$ のそれぞれの場合について正規分布で近似して求めよ.ただし,$P(0\leqq Z\leqq 1)=0.3413$,$P(0\leqq Z\leqq 2)=0.4772$ とし,$P(0\leqq Z\leqq 10)$ は $0.5$ とみなしてよい.
$n=100,\ 400,\ 10000$ はどれも大きいから,$R$ は近似的に正規分布 $N\left(0.5,\ \dfrac{0.25}{n}\right)$ に従い,$\sigma(R)=\dfrac{0.5}{\sqrt{n}}$ である.また,$Z=\dfrac{R-0.5}{\sigma(R)}$ とおくと,$Z$ は近似的に $N(0,\ 1)$ に従う.
$n=100$ のとき $\sigma(R)=0.05$ で,$0.05=1\cdot\sigma(R)$ であるから,与えられた値より $P(|R-0.5|\leqq 0.05)=P(|Z|\leqq 1)=2\times 0.3413=0.6826$
$n=400$ のとき $\sigma(R)=0.025$ で,$0.05=2\sigma(R)$ であるから $P(|R-0.5|\leqq 0.05)=P(|Z|\leqq 2)=2\times 0.4772=0.9544$
$n=10000$ のとき $\sigma(R)=0.005$ で,$0.05=10\sigma(R)$ であるから $P(|R-0.5|\leqq 0.05)=P(|Z|\leqq 10)\fallingdotseq 1$
$n$ が大きくなるにつれて,$R$ が $0.5$ の近くに集中していく(大数の法則).
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