110 中華郵政招考專業職(一) 統計研析 中華郵政專業職(一) (Excel VBA軟體應用及初級統計學) 考古題詳解
第 第一題 題25 分
Select Case 語法可用於多重條件判斷,If … Then 的判斷結構可以達成同樣目標。以下是使用 Select Case 語法的範例,用於依據不同分數(Score)數值範圍產生等級評分。請以 If … Then 語法完成相同目標。
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核心觀念
本題考查 VBA 的多重條件判斷,要求將 Select Case 改寫為功能相同的 If ... Then ... ElseIf ... Else ... End If 結構。
原程式的判斷規則為:
- :等級 A
- :等級 B
- :等級 C
- :等級 F
If ... Then 語法的基本結構如下:
If 條件1 Then
條件1成立時執行的敘述
ElseIf 條件2 Then
條件2成立時執行的敘述
Else
以上條件皆不成立時執行的敘述
End If
其中,ElseIf 可用於依序判斷多個條件;程式執行時,一旦遇到第一個成立的條件,就會執行該區塊,並跳過後續條件。
解題方法
原題的 Select Case 是依照分數由高至低判斷,因此改寫成 If ... Then 時,條件順序也應由高分到低分:
- 先判斷 。
- 若不成立,再判斷 。
- 若仍不成立,再判斷 。
- 三個條件皆不成立時,代表 ,歸為 F。
完整程式如下:
Sub P1
Dim Score As Integer
Score = InputBox("請輸入分數")
If Score >= 80 Then
MsgBox ("等級 A")
ElseIf Score >= 70 Then
MsgBox ("等級 B")
ElseIf Score >= 60 Then
MsgBox ("等級 C")
Else
MsgBox ("等級 F")
End If
End Sub
條件範圍推導
由於條件是由大到小排列,後面的條件會自動排除前面已處理的分數:
- 第一個條件成立時:
- 第二個條件成立時,表示第一個條件不成立,因此為 ,合併得
- 第三個條件成立時,表示前兩個條件均不成立,因此為 ,合併得
Else成立時,表示
因此不必在 ElseIf 中額外寫出上限條件。
第 第二題 題25 分
請以 VBA 語法撰寫程序(Sub),可讀取 CSV 文字檔(路徑與檔名為「C:_MyData\Input.csv」)中數字,每一行 1 個數字,檔案長度不限。計算這些數字的加總值,於「工作表 1」的 A2 格位輸出。
例如,輸入檔案內容如【圖二之一】所示,可產生如【圖二之二】的輸出。
【圖二之一】讀取檔案 Input.csv 的內容:
60
80
70
【圖二之二】執行後的輸出。
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核心觀念
本題考查 VBA 的文字檔案讀取與累加運算,主要使用:
Open ... For Input:以輸入模式開啟文字檔。Line Input #:每次讀取一整行資料。EOF(檔案編號):判斷是否已讀至檔案結尾。- 累加變數:將每行數字加入總和。
Worksheets("工作表1").Range("A2").Value:將結果輸出至指定工作表的 A2 儲存格。Close:關閉已開啟的檔案。
由於檔案長度不限,不能預先設定讀取筆數,必須利用 EOF 持續讀取至檔案結尾。
解題方法
假設檔案內容為:
逐行讀取並累加:
VBA 程式先開啟 C:\_MyData\Input.csv,接著以迴圈逐行讀取。每讀取一行,就將文字轉換成數值後加入總和,最後將總和輸出至「工作表1」的 A2 儲存格。
VBA 程式碼
Sub CalculateSum
Dim FileNo As Integer
Dim DataValue As Double
Dim Total As Double
FileNo = FreeFile
Total = 0
Open "C:\_MyData\Input.csv" For Input As #FileNo
Do While Not EOF(FileNo)
Line Input #FileNo, DataValue
Total = Total + CDbl(DataValue)
Loop
Close #FileNo
Worksheets("工作表1").Range("A2").Value = Total
End Sub
程式說明
FreeFile 會取得可用的檔案編號,避免與其他已開啟的檔案編號衝突。
Open "C:\_MyData\Input.csv" For Input As #FileNo
以輸入模式開啟指定路徑的 CSV 檔案。Windows 路徑中的反斜線在 VBA 字串中可直接使用。
Do While Not EOF(FileNo)
只要尚未到達檔案結尾,就繼續執行迴圈,因此不受檔案行數限制。
第 第三題 題25 分
百貨購物者可以以現金、信用卡或簽帳金融卡的方式付費。一家百貨商店的老闆收集顧客的付款方式,以便能夠有效管理資金。根據歷史資料顯示,老闆發現 的顧客會使用信用卡, 使用現金,其餘的使用簽帳金融卡。請回答下列問題:
(一)請說明上述內容的隨機實驗過程,並且決定這項實驗的所有可能的實驗結果(experimental outcome)與樣本空間(sample space)。【9 分】
(二)請指派機率給這些實驗結果,並且說明使用哪一種指派機率的方法。【4 分】
(三)計算一位顧客使用現金或使用信用卡的機率為何?【4 分】
(四)計算兩位顧客不使用信用卡的機率為何?【4 分】
(五)計算五位顧客中兩位不使用信用卡的機率為何?【4 分】
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核心觀念
本題考查:
- 隨機實驗、實驗結果與樣本空間的定義。
- 以歷史資料建立的相對次數機率。
- 互斥事件的加法法則。
- 獨立試驗的乘法法則。
- 二項分配公式。
依題意,顧客付款方式有三種:
- 信用卡:
- 現金:
- 簽帳金融卡:其餘
以下計算兩位及五位顧客時,假設各顧客的付款方式彼此獨立,且每位顧客的付款機率皆相同。
(一)隨機實驗、實驗結果與樣本空間
1. 隨機實驗過程
隨機選取一家百貨商店的顧客,觀察該顧客結帳時所採用的付款方式。
若觀察多位顧客,則重複進行上述實驗,並記錄每位顧客的付款方式。
2. 實驗結果
一次實驗中,可能觀察到的單一結果為:
- 顧客使用信用卡付款;
- 顧客使用現金付款;
- 顧客使用簽帳金融卡付款。
可表示為:
3. 樣本空間
樣本空間是所有可能實驗結果的集合,因此:
其中三種付款方式彼此互斥,且構成一次付款行為的全部可能結果。
(二)機率指派與方法
由題目資料:
- 使用信用卡的機率為 ;
- 使用現金的機率為 ;
- 使用簽帳金融卡的機率為:
因此,機率指派如下:
檢查三者總和:
本題採用的是「相對次數法」或「經驗法」指派機率。理由是題目明確指出機率比例來自歷史資料,並非由等可能結果的古典機率直接推導而來。
(三)一位顧客使用現金或信用卡的機率
解題方法
「使用現金」與「使用信用卡」是互斥事件,一位顧客不會同時使用兩種付款方式,因此使用互斥事件的加法法則:
代入數值:
因此:
即 。
(四)兩位顧客不使用信用卡的機率
解題方法
單一顧客不使用信用卡,表示使用現金或簽帳金融卡,其機率為信用卡事件的補事件:
第 第四題 題25 分
假設一位農業科學家想要確認三種不同肥料是否產生不同的農作物收穫量。於是,他將肥料 A、B、C 分別施用到各 20 塊 1 英畝的地(共 60 塊地)。在生長季節結束時,科學家記錄每 1 英畝地的農作物收穫量。
使用肥料 A 之農作物收穫量的平均值與標準差分別為 與 ;使用肥料 B 之農作物收穫量的平均值與標準差分別為 與 ;使用肥料 C 之農作物收穫量的平均值與標準差分別為 與 。60 塊地農作物收穫量的總平均值為 。
已知:
(一)請說明造成 60 塊地農作物收穫量之間的變異的可能來源。【5 分】
(二)這位科學家是否可以推論使用三種不同肥料的農作物收穫量之間存在著差異(使用 5% 的顯著水準)?採用變異數分析來進行假設檢定,列出所須假設內容、拒絕域、變異數分析表及相關檢定過程與最後結論。【20 分】
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核心觀念
本題考查單因子變異數分析(one-way ANOVA),用來檢定三種肥料的平均農作物收穫量是否相同。
將農作物收穫量的總變異分解為:
其中:
- 肥料間變異:三種肥料平均收穫量彼此不同所造成的變異。
- 肥料內變異:同一種肥料之下,各土地收穫量仍有差異,所形成的隨機誤差。
本題共有三組,每組 ,總樣本數為 。
(一)60 塊地農作物收穫量變異的來源
60 塊地收穫量的變異,主要可分為:
-
肥料處理所造成的變異 肥料 A、B、C 的施用效果不同,可能導致三組平均收穫量不同,此為肥料間變異。
-
土地本身差異 各地的土壤肥力、排水性、地形及日照條件可能不同。
-
自然環境差異 生長期間各地接受的雨量、溫度、風勢及病蟲害情形可能不同。
-
栽培及管理差異 播種密度、灌溉、除草、施肥量及管理作業可能存在差異。
-
測量及抽樣誤差 收穫量的測量方式、儀器及人員操作可能造成誤差。
在變異數分析中,除肥料所造成的系統性差異外,其餘未控制因素通常合併為「誤差變異」或「肥料內變異」。
(二)變異數分析與假設檢定
1. 統計假設
令:
- :使用肥料 A 的母體平均收穫量
- :使用肥料 B 的母體平均收穫量
- :使用肥料 C 的母體平均收穫量
虛無假設為:
對立假設為:
注意,對立假設並非表示三組平均數全部不同,只要其中至少一組不同即可。
2. 變異數分析的基本假設
使用單因子變異數分析時,須假設:
- 各觀測值彼此獨立。
- 三組資料分別來自常態母體。
- 三種肥料的母體變異數相等,即
- 各地的肥料配置具有隨機性,或各組具有可比較性。
3. 肥料間平方和
三組平均數及總平均數為:
肥料間平方和為:
因為三組各有 塊地:
肥料間自由度為:
因此肥料間均方為:
4. 肥料內平方和
各組的樣本標準差為:
肥料內平方和為:
因此: