확률과 통계확률분포수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

동전 던지기 정규근사

문제

동전을 nn번 던져 앞면이 나오는 횟수를 XX라 하자. 충분히 큰 nn에 대하여, P(Xn2212)0.954\displaystyle {\mathrm{P}} \left( \left| X - \frac{n}{2} \right| \leq \frac{21}{2} \right) \geq 0.954를 만족하는 nn의 최대값을 구하시오. (단, P(0Z2){\mathrm{P}} ( 0 \leq Z \leq 2 )=0.477= 0.477이다.) [4점]

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해설

XXB(n,12)\displaystyle B ( n , \frac{1}{2} )에 따른다. nn이 충분히 크기 때문에 XX는 정규분포 N(n2,(n2)2)\displaystyle N \left( \frac{n}{2} , \left( \frac{\sqrt{n}}{2} \right) ^{2} \right. )에 따른다. Xn2212\displaystyle | X - \frac{n}{2} | \leq \frac{21}{2}, n2212Xn2+212\displaystyle \frac{n}{2} - \frac{21}{2} \leq X \leq \frac{n}{2} + \frac{21}{2} 21nXn2n221n\displaystyle - \frac{21}{\sqrt{n}} \leq \frac{X - \frac{n}{2}}{\frac{\sqrt{n}}{2}} \leq \frac{21}{\sqrt{n}} 21nz21n\displaystyle \therefore - \frac{21}{\sqrt{n}} \leq z \leq \frac{21}{\sqrt{n}}(Z( \because Z는 표준정규분포 N(0,12)N ( 0 , 1 ^{2} )에 따른다.) n4414=110.25\displaystyle n \leq \frac{441}{4} = 110.25

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