母平均の検定(母分散既知)

次の 個の値は正規母集団 $N(\mu, \sigma^2)$ から得られた観測値である。

  

母分散 が既知であるとき、これらの観測値が平均値 の正規母集団から得られたものといえるか。 有意水準 で検定せよ。  

[解答]
帰無仮説 $H_0$ と対立仮説 $H_1$ をそれぞれ次のように設定する:
  
  
標本平均 $\overline{X}$ の標準化 \[ Z = \frac{\overline{X} - \mu}{\sigma / \sqrt{n}} \] が標準正規分布 $N(0,1)$ に従うことを利用して検定を行う。
有意水準 より、棄却域は である。(←余白に絵もかくこと)
帰無仮説 $H_0$ のもとで実現値は となり、

[Tips] 帰無仮説が棄却されなかった場合、「つまり、$\mu = 10$ でないとはいえない。」のような言い回しを使っていますが、 この表現に抵抗がある場合は「つまり、この検定では $\mu = 10$ を否定する統計的根拠は得られない。」のような記述でも構いません。