【背景】 あなたは明治のチョコスナック「きのこの山」と「たけのこの里」、どちらがお好きだろうか? 複数の調査で「きのこの山」派と「たけのこの里」派の割合はおおよそ $1:2$ であることが分かっている([1], [2], [3])。 ただし[3]は「どちらも好き」「食べたことない」「無回答」を除いた割合で計上した($1:1.8$ くらい)。 なお、調査によっては「きのこの山」派が優勢であるものもある[4]。
【問題】 スイーツが好きなA君は「きのこの山」派と「たけのこの里」派の割合が本当に $1:2$ とみなせるかを確かめるため、 人を無作為抽出し、「きのこの山」と「たけのこの里」どちらが好きか?を尋ねた。 その結果「きのこの山」派が 人、「たけのこの里」派が 人であることが分かった。 A君の調査から「『きのこの山』派と『たけのこの里』派の割合は $1:2$ からずれている」といえるか。 有意水準 で検定せよ。
【解答】
「きのこの山」派の割合(母比率)を $p$ とする。
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:
標本比率を $\hat{p}$ とする。
標本サイズ は十分大きいため中心極限定理より統計量
\[ Z = \frac{\hat{p} - p}{\sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}} \]
は標準正規分布 $N(0,1)$ に従うとみなしてよく、これを用いて検定を行う。
有意水準 より、棄却域は である。
帰無仮説 $H_0$ のもとで実現値は
となり、
つまり、A君の調査から「『きのこの山』派と『たけのこの里』派の割合は $1:2$ からずれている」と