次の記述の, に入る語句として,適切なものはどれか。
ある棒部材に,互いに独立な引張力Faと圧縮力Fbが同時に作用する。引張力Faは平均300N,標準偏差30Nの正規分布に従い,圧縮力Fbは平均200N,標準偏差40Nの正規分布に従う。棒部材の合力が200N以上の引張力となる確率は となる。ただし,平均0,標準偏差1の正規分布で値が2以上となる確率は以下の表により表される。
z | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
確率[%] | 15.9 | 6.68 | 2.28 | 0.62 | 0.13 |
① 0.2%未満
② 0.2%以上1%未満
③ 1%以上5%未満
④ 5%以上10%未満
⑤ 10%以上
解答
③
解説
引張力Faと圧縮力Fbが,300N,200Nであることから,合力の平均は,
300N - 200N = 100N
となります。
また,引張力Faと圧縮力Fbの標準偏差が,30,40であることから,合力の標準偏差は,
√ ( 302 + 402 ) = 50
となります。
合力zは,特定の値が標準正規分布(平均値0,標準偏差1)のどの位置にあるかを示すものであるため,
z = ( 特定値−平均値 ) / 標準偏差 = (200-100) / 50 = 2.0
となります。
よって,与えられた表から200N以上の引張力を超える確率は,2.28になります。