확률과 통계확률분포수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

정규분포 확률

문제

확률변수XX는 정규분포 N(10,42)\mathrm{N} ( 10 , 4 ^{2} ), 확률변수 YY는 정규분포 N(m,42)\mathrm{N} \mathit{(} m , 4 ^{2} )을 따르고, 확률변수 XXYY의 확률밀도함수는 각각 f(x),g(x)f ( x ) , g ( x )이다. f(12)=g(26),P(Y26)0.5f ( 12 ) = g ( 26 ) , \mathrm{P} \mathit{(} Y \geq 26 ) \geq 0.5일 때, P(Y20)\mathrm{P} \mathit{(} Y \leq 20 )의 값을 오른쪽 표준정규분포표를 이용하여 구한 것은? [4점]

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

0.00620.00620.02280.02280.08960.08960.15870.15870.22550.2255

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해설

표준정규분포곡선을 h(x)h ( x )라고 하자. f(12)=g(26)f ( 12 ) = g ( 26 ), P(YP ( Y\geq26)\geq0.50.5 XX의 정규분포에서 변수를 ZZ로 표준화하면 f(12)=h(12104)\displaystyle f ( 12 ) = h \left( \frac{12 - 10}{4} \right) 마찬가지로 YY의 정규분포에서 변수를 ZZ로 표준화하면 g(26)=h(26m4)\displaystyle g ( 26 ) = h ( \frac{26 - m}{4} ) P(YP ( Y\geq26)\geq0.50.5이므로 26m4\displaystyle \frac{26 - m}{4} < 0 12104=26m4\displaystyle \therefore \frac{12 - 10}{4} = - \frac{26 - m}{4} m=28\therefore m = 28 P(Y20)P ( Y \leq 20 ) =P(Z20284)\displaystyle = P \left( Z \leq \frac{20 - 28}{4} \right) =P(Z2)= P ( Z \leq - 2 ) =0.5P(0Z2)= 0.5 - P ( 0 \leq Z \leq 2 ) =0.0228= 0.0228

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