확률과 통계통계적 추정AI발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

두 번의 조사로 얻은 신뢰구간

문제

어느 카페에서 손님이 주문한 뒤 음료를 받기까지 기다리는 시간은 정규분포를 따른다고 한다. 이 카페의 손님 2525명을 임의추출하여 구한 기다리는 시간의 평균 mm에 대한 신뢰도 9595%의 신뢰구간은 [14.08,21.92][ 14.08 , 21.92 ]이었다. 이 카페의 손님 100100명을 다시 임의추출하여 조사하였더니 기다리는 시간의 표본평균이 2020분이었다. 이를 이용하여 구한 mm에 대한 신뢰도 9999%의 신뢰구간이 [c,d][ c , d ]일 때, dd의 값은? (단, 시간의 단위는 분이고, ZZ가 표준정규분포를 따르는 확률변수일 때 P(Z1.96)=0.95\mathrm{P} ( \mathit{\left| Z \right|} \leq 1.96 ) = 0.95, P(Z2.58)=0.99\mathrm{P} ( \mathit{\left| Z \right|} \leq 2.58 ) = 0.99로 계산한다.) [4점] 21.9621.9622.5822.5823.9223.9224.1624.1625.1625.16

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해설

모표준편차를 σ\sigma라 하자. 첫 번째 조사에서 신뢰구간의 중점이 표본평균이므로 표본평균은 14.08+21.922=18\displaystyle \frac{14.08 + 21.92}{2} = 18 신뢰구간의 길이의 절반이 21.9218=3.9221.92 - 18 = 3.92이므로 1.96×σ25=3.92\displaystyle 1.96 \times \frac{\sigma}{\sqrt{25}} = 3.92에서 σ=10\sigma = 10 두 번째 조사에서 표본의 크기가 100100이므로 σ100=1\displaystyle \frac{\sigma}{\sqrt{100}} = 1 신뢰도 9999%의 신뢰구간은 [202.58×1,20+2.58×1][ 20 - 2.58 \times 1 , 20 + 2.58 \times 1 ] 따라서 d=22.58d = 22.58이다. ②

태그

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