확률과 통계확률분포수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

정규분포 구간확률 함수

문제

확률변수 XX가 평균이 mm, 표준편차가 σ\sigma인 정규분포를 따를 때, 실수 전체의 집합에서 정의된 함수 f(t)f \left( t \right)

f(t)=P(tXt+2)f \left( t \right) = \mathrm{P} \mathit{\left( t \leq X \leq t + 2 \right)}

이다. 함수 f(t)f \left( t \right)t=4t = 4에서 최댓값을 갖고, f(m)=0.3413f \left( m \right) = 0.3413이다. 오른쪽 표준정규분포표를 이용하여 f(7)f \left( 7 \right)의 값을 구한 것은? [4점]

zzP(0Zz)\mathrm{P} ( \mathit{0} \leq Z \leq z )
1.01.00.34130.3413
1.51.50.43320.4332
2.02.00.47720.4772
2.52.50.49380.4938

0.13590.13590.09190.09190.06060.06060.04400.04400.01660.0166

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해설

[출제의도] 정규분포의 성질을 활용하여 문제해결하기 함수 f(t)f ( t )t=4t = 4에서 최댓값을 가지므로 f(4)=P(4X6)f \left( 4 \right) = \mathrm{P} \mathit{\left( 4 \leq X \leq 6 \right)}에서 확률변수 XX의 평균 mm55이다. f(5)f \left( 5 \right)=P(5X7)= \mathrm{P} \mathit{\left( 5 \leq X \leq 7 \right)}=P(0Z75σ)\displaystyle = \mathrm{P} \mathit{\left( 0 \leq Z \leq \frac{7 - 5}{\sigma} \right)}=0.3413= 0.3413 75σ=1\displaystyle \frac{7 - 5}{\sigma} = 1에서 σ=2\sigma = 2 f(7)f \left( 7 \right)=P(7X9)= \mathrm{P} \mathit{\left( 7 \leq X \leq 9 \right)} =P(752Z952)\displaystyle = \mathrm{P} \mathit{\left( \frac{7 - 5}{2} \leq Z \leq \frac{9 - 5}{2} \right)} =P(1Z2)= \mathrm{P} \mathit{\left( 1 \leq Z \leq 2 \right)} =P(0Z2)P(0Z1)= \mathrm{P} \mathit{\left( 0 \leq Z \leq 2 \right)} - \mathrm{P} \mathit{\left( 0 \leq Z \leq 1 \right)} =0.1359= 0.1359

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