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統計検定2級 第4章 標本分布と推定 予想問題(2/2

43問〜第50問を掲載しています。答えを開き、誤答選択肢との違いまで確認してください。

43 ・ 推定

平均購入額を推定する場合と購入者割合を推定する場合を分ける。判断軸はどれか。

  • 母平均はカテゴリ変数、母比率は回帰係数だけを表す
  • 母平均の推定では標本を使わず、母比率の推定では母集団を考えない
  • 母平均と母比率は常に同じ値になる
  • 平均という量を推定するのか、割合という量を推定するのかを区別する
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平均という量を推定するのか、割合という量を推定するのかを区別する正解
解説

この事例では「量的な平均か二値結果の割合か」を確認すると、平均という量を推定するのか、割合という量を推定するのかを区別するに絞れる。正解は「平均という量を推定するのか、割合という量を推定するのかを区別する」である。母平均は母集団の平均、母比率は母集団における割合を表し、平均という量を推定するのか割合という量を推定するのかで推定対象が異なる。どちらも標本から母集団を推測する点は共通し、母平均の推定で標本を使わない、母比率の推定で母集団を考えないという説明は誤りである。母平均と母比率は常に同じ値にならず、カテゴリ変数や回帰係数だけを表すものでもない。推定量が量的な平均なのか、カテゴリの割合なのかを区別することが、母平均と母比率の推定を混同しないための出発点になる。

https://www.toukei-kentei.jp/grade/grade2/ (2026-07-11公式出題範囲照合)

44 ・ 推定

繰り返し標本を取ったとき推定値の散らばりが小さい。標準誤差から読む内容はどれか。

  • 標本ごとの推定量のばらつきが小さいと考えられる
  • 母分散が必ず0であることを意味する
  • 信頼係数が必ず0になることを意味する
  • 回帰係数が必ず1になることを意味する
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標本ごとの推定量のばらつきが小さいと考えられる正解
解説

この事例では「推定量が標本間で安定しているか」を確認すると、標本ごとの推定量のばらつきが小さいと考えられるに絞れる。正解は「標本ごとの推定量のばらつきが小さいと考えられる」である。標準誤差は標本平均などの推定量が標本ごとにどの程度ばらつくかを表す指標であり、値が小さいほど推定量のばらつきが小さいと考えられる。標準誤差が小さくても、母集団のばらつきを表す母分散が必ず0になるわけではない。信頼区間の精度を表す信頼係数が必ず0になることも、回帰係数が必ず1になることも意味せず、いずれも標準誤差とは別の概念である。 標準誤差は個々の観測値ではなく標本平均など推定量のばらつきを表す。小さいほど標本を取り直した際の推定値が安定する。母分散、信頼係数、回帰係数は異なる量で、標準誤差が小さいことから特定値0・1へ固定されない。 比較対象には「母分散が必ず0であることを意味する」、「信頼係数が必ず0になることを意味する」、「回帰係数が必ず1になることを意味する」も含まれる。

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45 ・ 標本分布

母分散の区間推定で参照する標本分布を選びたい。カイ二乗分布の用途はどれか。

  • 2つの量的変数の散布図だけを描く場面
  • 分散に関する推定や検定、カテゴリカルデータの検定などで使われる場面
  • 平均と中央値だけを比較する場面
  • 余事象の確率だけを求める場面
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分散に関する推定や検定、カテゴリカルデータの検定などで使われる場面正解
解説

この事例では「分散に関する推定や検定へ用いるか」を確認すると、分散に関する推定や検定、カテゴリカルデータの検定などで使われる場面に絞れる。正解は「分散に関する推定や検定、カテゴリカルデータの検定などで使われる場面」である。カイ二乗分布は、分散に関する推定や検定、およびカテゴリカルデータのカイ二乗検定(適合度検定・独立性の検定)で標本分布として使われる。2つの量的変数の関係を見る散布図、代表値としての平均と中央値の比較、事象が起こらない確率を表す余事象とは、いずれも扱う対象が異なる。分散に関する推定であれば母分散の区間推定、カテゴリカルデータであればカイ二乗検定というように、カイ二乗分布は具体的な推定・検定の場面で標本分布として用いられる。

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46 ・ 推定

品質データの標本から工程全体のばらつきを推定する。不偏分散を使う理由はどれか。

  • 帰無仮説を必ず棄却するため
  • 相関係数を必ず0にするため
  • クロス集計表の期待度数を消すため
  • 標本分散の偏りを補正し、母分散を推定するため
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標本分散の偏りを補正し、母分散を推定するため正解
解説

この事例では「母分散に対する標本分散の偏りを補うか」を確認すると、標本分散の偏りを補正し、母分散を推定するために絞れる。正解は「標本分散の偏りを補正し、母分散を推定するため」である。不偏分散は、標本分散が母分散を過小に見積もりやすい点を、標本サイズnではなくn-1で割ることで補正し、母分散を推定するために使われる。帰無仮説は検定で棄却の対象となる仮説、相関係数は2変数の関係の強さ、期待度数はカイ二乗検定で想定される度数であり、いずれも不偏分散とは別の概念である。 標本平均を使って偏差を計算したことで失う自由度1を反映し、分母をnではなくn-1にする補正が母分散の不偏推定につながる。 標本平均を使って偏差を計算したことで失う自由度1を反映し、分母をnではなくn-1にする補正が母分散の不偏推定につながる。

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47 ・ 推定

推定売上だけでなく、その推定が持つ不確実性も示したい。点推定と信頼区間を併記する意義はどれか。

  • 点推定で代表的な推定値を見て、信頼区間で推定の不確実性も確認できる
  • 点推定を使うと信頼係数は必ず0になる
  • 信頼区間は相関係数の符号だけを表す
  • 点推定と信頼区間はどちらも自由度の別名である
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点推定で代表的な推定値を見て、信頼区間で推定の不確実性も確認できる正解
解説

この事例では「代表値と推定の幅を同時に示すか」を確認すると、点推定で代表的な推定値を見て、信頼区間で推定の不確実性も確認できるに絞れる。正解は「点推定で代表的な推定値を見て、信頼区間で推定の不確実性も確認できる」である。点推定は母数を1つの値で示す方法であり、信頼区間は母数がどの程度の幅に収まりそうかを区間で示す方法である。両方を合わせて見ることで、代表的な推定値と、その推定がどれだけ幅を持つかという不確実性の両方を確認できる。点推定を使ったからといって信頼区間の精度を表す信頼係数が必ず0になるわけではなく、信頼係数は区間の設定の仕方によって決まる値である。信頼区間は母数がどの範囲に収まりそうかという幅を表すものであり、相関係数の符号だけを表す指標ではない。また点推定と信頼区間は母数の推定方法の名称であり、検定や分布の形を決める自由度の別名でもない。

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48 ・ 標本分布

標本サイズを増やして標本平均の分布が狭くなった。推定上の意味はどれか。

  • 母平均が必ず0になる
  • 母平均に関する推定が標本ごとに比較的安定しやすい
  • 標本分散が定義できなくなる
  • カイ二乗検定の自由度が必ず1になる
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母平均に関する推定が標本ごとに比較的安定しやすい正解
解説

この事例では「母平均の推定が標本ごとに安定しやすいか」を確認すると、母平均に関する推定が標本ごとに比較的安定しやすいに絞れる。正解は「母平均に関する推定が標本ごとに比較的安定しやすい」である。標本平均の分布のばらつきが小さいほど、標本を取り直したときの標本平均の変動が小さく、母平均に関する推定は比較的安定しやすい。ばらつきが小さくなっても母平均の値そのものが必ず0になるわけではなく、標本分散が定義できなくなるわけでもなく、カイ二乗検定の自由度が必ず1になるわけでもない。 標本平均の分布のばらつきは標準誤差に対応し、小さいほど標本を取り直したときの推定値の揺れが抑えられる。 標本平均の分布のばらつきは標準誤差に対応し、小さいほど標本を取り直したときの推定値の揺れが抑えられる。

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49 ・ 標本分布

未知の母分散のもとで平均を扱う分布と、二つの分散の比を扱う分布を区別したい。正しい説明はどれか。

  • t分布は母分散が未知の母平均に関する推定・検定で標本からばらつきを推定する場面に使い、F分布は分散どうしの比較や分散分析など分散の比に関する場面に使う
  • t分布は分散どうしの比較や分散分析の場面に使い、F分布は母分散が未知の母平均に関する推定・検定に使う
  • t分布もF分布も、カテゴリカルデータの適合度検定や独立性の検定でのみ使われる分布である
  • t分布はベイズの定理の別名であり、F分布はクロス集計表の集計方法の一種である
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t分布は母分散が未知の母平均に関する推定・検定で標本からばらつきを推定する場面に使い、F分布は分散どうしの比較や分散分析など分散の比に関する場面に使う正解
解説

この事例では「平均のt分布と分散比のF分布を使い分けるか」を確認すると、t分布は母分散が未知の母平均に関する推定・検定で標本からばらつきを推定する場面に使い、F分布は分散どうしの比較や分散分析など分散の比に関する場面に使うに絞れる。正解は「t分布は母分散が未知の母平均に関する推定・検定で標本からばらつきを推定する場面に使い、F分布は分散どうしの比較や分散分析など分散の比に関する場面に使う」である。t分布は、母分散が未知のときに標本からばらつきを推定し、母平均について推定や検定を行う場面で用いる標本分布である。一方でF分布は、複数の分散を比較する場面や分散分析など、分散どうしの比に関する推定・検定の文脈で用いられる標本分布である。役割を入れ替えた説明は誤りであり、カテゴリカルデータの検定でのみ使われるという説明はカイ二乗分布の役割との混同であり、ベイズの定理やクロス集計表の集計方法と同一視する説明も誤りである。母平均の推定・検定を扱うか、分散どうしの比を扱うかという対象の違いに注目すると区別できる。

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50 ・ 推定

一つの標本から得た母平均の95%信頼区間を説明する。適切な解釈はどれか。

  • 標本から得た区間で母平均を推定する手続きであり、信頼係数と合わせて解釈する
  • 信頼区間は帰無仮説が正しい確率そのものである
  • 母平均の区間推定では標準誤差を考えない
  • 信頼区間は必ず相関係数と同じ値になる
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標本から得た区間で母平均を推定する手続きであり、信頼係数と合わせて解釈する正解
解説

この事例では「信頼係数を伴う推定手続きとして区間を読むか」を確認すると、標本から得た区間で母平均を推定する手続きであり、信頼係数と合わせて解釈するに絞れる。正解は「標本から得た区間で母平均を推定する手続きであり、信頼係数と合わせて解釈する」である。母平均の区間推定では、標本から得た推定量と標準誤差を使って信頼区間を作り、信頼係数と組み合わせて解釈する。信頼区間は帰無仮説が正しい確率ではなく、標準誤差は区間の幅に関わるため無視できない。相関係数は二変数の直線的な関係の強さを表す単一の指標であり、母平均を推定する区間ではない。推定対象、区間を作る材料、解釈の組合せを確認する。区間と確率の対象を取り違えないことが重要である。

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