申論 1假設有一個記錄某產品尺寸(如:公厘)的管制圖(如圖一),其中x 軸是時間,y軸是尺寸,y 軸上有中心線(central limit, CL)為μ ,μ +kσ為上界限(upper00X(n)limit, UL),μ −kσ為下界限(lower limit, LL)。品管工程師每h 小時抽檢一次,0X(n)每一次抽出n 個產品,量測出該n 個產品尺寸X, X, ..., X,再將其樣本平均數12nX(n)點在管制圖一上。如果樣本平均數X 落在上下界限外,則宣告製程有問題(如:平均數偏移),停止生產,並找尋製程偏移原因(或稱可歸屬的原因)。X(n)停機UL=μ +kσ0X(n)CL=μLL=μ −kσ0X(n)時間, t圖一:X(n)管制圖在本題中之假設條件如下:i. 假設X, X, ..., X 獨立(independent)12nii. 假設製程正常時,產品尺寸的平均數E(X)=μ;而製程偏移後,產品尺寸的平均數E(X)=μ +δσiii. 製程正常或偏移,產品尺寸的變異數皆為var(X)=σ2iv. 假設中央極限定理適用(亦即X(n)服從常態分配)。求算當k = 3, n = 16, μ= 10,σ = 0.2, δ = 1 時v. 令α 表示製程正常時,X(n)落在上下界限外的機率vi. β 表示製程偏移後,X(n)落在上下界限內的機率問題:㈠以繪圖方式表示α 與β(提示:可使用與圖一相同之x 軸與y 軸)。(10 分)㈡解釋本問題中(α 與β)與統計上檢定(testing hypothesis)常用的虛無假設(nullhypothesis)、型I 誤差與型II 誤差之關係?(5 分)