一、选择题与填空题考察基础概念

1. 直接判断置信区间宽窄变化

例如题目可能给出不同样本量(如n=100和n=1000),要求考生判断置信区间宽度的变化。根据公式 ( w = z^ cdot sqrt{frac{hat{p}(1-hat{p})}{n}} ),样本量n增大时,置信区间变窄。此类题目可能以选项形式出现,如:

> "当样本量从100增加到400时,置信区间的宽度会( ):A. 扩大一倍;B. 缩小一半;C. 缩小为原来的1/√2;D. 不变。

答案:B(缩小一半)

2. 与其他因素的交互关系

题目可能结合置信水平或标准差,综合考察样本量的影响。例如:

> "在置信水平和标准差固定时,样本量增加会导致置信区间( ):A. 变宽;B. 变窄;C. 不变;D. 无法确定。

答案:B

二、简答题与计算题考察实际应用

1. 数据解释与对比

例如给出两组抽样调查数据(如样本量分别为200和800),要求计算并比较置信区间。考生需通过公式推导或查表(如Z值表)得出结论:

> "某城市两次居民收入调查的样本量分别为200和800,置信水平均为95%。试说明两次调查的置信区间差异及其原因。

答案:样本量更大的调查置信区间更窄,因为增加样本量降低了抽样误差

2. 实验设计分析

题目可能要求优化实验方案,例如:

> "某药效实验中,原样本量为100,置信区间为±8%。若要求将置信区间缩小到±4%,样本量需增加到多少?

答案:根据 ( n propto 1/w^2 ),样本量需扩大4倍至400

三、综合题结合统计模型与实际问题

1. 回归分析中的预测精度

在回归分析题目中,样本量的影响可能通过预测区间体现。例如:

> "在线性回归模型中,若样本量从50增加到200,预测值的置信区间会发生什么变化?为什么?

答案:置信区间变窄,因为样本量增加提高了回归系数的估计精度

2. 社会调查的抽样合理性

题目可能要求评价抽样方法的合理性,例如:

> "某调查采用分层抽样,样本量为500,置信区间为±4%。若改为简单随机抽样且保持相同置信区间,样本量应如何调整?

答案:分层抽样的效率更高,通常需要更少样本量;若改用简单随机抽样,样本量可能需要增加

四、答题技巧与注意事项

1. 公式推导与数值估算

考生需熟记置信区间公式 ( hat{p} pm z^ sqrt{frac{hat{p}(1-hat{p})}{n}} ),并理解n在分母中的作用。例如,当n扩大4倍时,区间宽度缩小至原来的1/2。

2. 实际案例的定性分析

在解释性题目中,需强调样本量与置信区间的逻辑关系:样本量越大,数据代表性越强,估计误差越小,置信区间越精确

典型高考真题示例(改编)

题目(2022年全国卷)

某机构对青少年近视率进行抽样调查,第一次抽取200人,测得近视率为65%,置信区间为±6.8%;第二次抽取800人,测得近视率为63%。试分析两次调查结果差异的可能原因,并解释置信区间的变化。

答案要点

1. 样本量增加后,置信区间缩窄(如从±6.8%缩小至±3.4%),反映估计精度提升;

2. 两次结果差异可能由抽样误差或实际近视率变化引起。

通过以上分析可见,高考真题通过多种题型综合考察样本量与置信区间的关系,考生需掌握公式推导、实际应用及合理解释能力。