エクセルで解く正規分布と信頼区間の課題:関数を使った解法ガイド

物理学

大学の課題で「エクセルを使って関数を用いて解く」問題が出題され、エクセルを使った解法方法に悩んでいる方へ。ここでは、正規分布に基づく問題と信頼区間の推定に関して、どのようにエクセルを活用して解答するかを分かりやすく解説します。

例題1:正規分布に基づく確率の求め方

この問題では、ある製品の内容量が正規分布に従い、101g以上の内容量で出荷される製品の確率を求める必要があります。

まず、エクセルを開き、次のように関数を設定します。

  • セルA1に「平均値 10g」、セルA2に「標準偏差 0.4g」、セルA3に「101g」と入力。
  • セルA4に「=NORM.DIST(A3,A1,A2,TRUE)」という関数を入力します。

これで、指定された内容量以上で出荷される確率を計算することができます。エクセルは、指定した範囲に基づいて累積確率を計算します。

例題2:信頼区間の推定方法

次に、測定値から信頼区間を推定する問題です。信頼区間を推定するために、まず標準偏差とサンプル平均を求めます。

  • セルB1に「12.8mg」、セルB2に「13.1mg」、セルB3に「12.7mg」、セルB4に「12.9mg」、セルB5に「13.0mg」を入力します。
  • セルB6に「=AVERAGE(B1:B5)」でサンプル平均を計算。
  • セルB7に「=STDEV.P(B1:B5)」で標準偏差を計算。
  • セルB8に「=B6+(1.96*B7/SQRT(5))」で信頼区間の上限を求め、セルB9に「=B6-(1.96*B7/SQRT(5))」で下限を求めます。

このようにエクセルを使うことで、簡単に信頼区間を計算できます。

まとめ

エクセルを使った正規分布の累積確率や信頼区間の推定は、適切な関数を使用することで非常に簡単に計算できます。エクセルの関数をうまく活用して、課題に取り組みましょう。

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