103年:醫學一(2)

對 100 名國小六年級學童測量體重,發現樣本平均值為 35 公斤,母群體平均值的 95% 信賴區間為 33 公斤至 37 公斤。下列敘述何者正確?

A母群體平均值為 35 公斤
B該研究 100 名國小學童中, 95 名的體重介在 33 至 37 公斤之間
C該樣本學童的體重標準差約為 10 公斤
D若計算母群體平均值的 90% 信賴區間,其範圍會大於 95% 信賴區間

詳細解析

本題觀念:

本題考查信賴區間(confidence interval, CI)的正確解釋,以及如何從信賴區間反推標準差(standard deviation, SD)。題目給定 100 名學童體重樣本平均值 35 kg,母群體平均值的 95% CI 為 33 至 37 kg。

選項分析

(A) 母群體平均值為 35 公斤錯誤。35 kg 是樣本平均值(sample mean),而非母群體平均值。95% CI(33-37 kg)描述的是我們對母群體平均值所在位置的估計範圍,我們無法確定母群體平均值就等於 35 kg。

(B) 該研究 100 名國小學童中,95 名的體重介在 33 至 37 公斤之間錯誤。這是信賴區間最常見的錯誤解讀。95% CI 是關於母群體平均值的估計,描述的是「反覆抽樣下約 95% 的 CI 會包含母群體真值」,不是描述個別觀察值的分佈範圍(那是預測區間 prediction interval 的概念)。95% 的觀察值落在某範圍,需要用平均值 ± 2SD 的概念。

(C) 該樣本學童的體重標準差約為 10 公斤正確。可以從 CI 反推 SD:

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