114年:醫學二(1)

為了解大學生之平均 BMI為何(假設母體 BMI標準差為 2),A研究者自母體隨機抽取 100位大學生得其平均BMI為21.5,B研究者自母體隨機抽取 225位大學生得其平均 BMI為22.5。A、B研究者利用自己收集之資料計算母體平均 BMI之95%信賴區間( confidence interval, CI ),下列敘述何者最恰當?

AA研究者計算之 95% CI意義為約 95%的大學生之 BMI可能出現之範圍
BA研究者計算之 95% CI寬度會是 B研究者計算之 95% CI寬度的1.5倍
C因信心水準皆為 95%,故A研究者計算之 95% CI寬度會與 B研究者計算之 95% CI寬度相同
DA研究者計算之 95% CI中點會與 B研究者計算之 95% CI中點相同

詳細解析

本題觀念:

本題考查生物統計學中 信賴區間 (Confidence Interval, CI) 的核心概念,特別是樣本數 (sample size) 與信賴區間寬度 (width) 的數學關係,以及對信賴區間意義的正確解讀。

計算母體平均數 μ\mu 的 95% 信賴區間公式為 (當母體標準差 σ\sigma 已知時): CI=xˉ±Z0.95×σnCI = \bar{x} \pm Z_{0.95} \times \frac{\sigma}{\sqrt{n}} 其中:

  • xˉ\bar{x}:樣本平均數 (Sample Mean)
  • Z0.95Z_{0.95}:95% 信賴水準下的 Z 值,約為 1.96
  • σ\sigma:母體標準差 (Population Standard Deviation)
  • nn:樣本數 (Sample Size)
  • σn\frac{\sigma}{\sqrt{n}}:標準誤 (Standard Error, SE)

信賴區間的寬度 (Width) 為: Width=2×1.96×σnWidth = 2 \times 1.96 \times \frac{\sigma}{\sqrt{n}} 由此可知,寬度與樣本數的平方根 (n\sqrt{n}) 成反比


選項分析

  • **A. A研究者計算之 95

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