확률과 통계통계적 추정수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

모비율 신뢰구간

문제

다음은 어느 회사의 직원 중 임의로 선택한 100100명의 출근 소요 시간을 조사한 표이다.

소요 시간인원수(명)
3030분 미만44
3030분 이상 6060분 미만1616
6060분 이상 9090분 미만5050
9090분 이상 120120분 미만3030
합계100100

이 결과를 이용하여 얻은 이 회사의 전체 직원 중 출근 소요 시간이 6060분 이상 120120분 미만인 직원의 비율 pp에 대한 신뢰도 9595%의 신뢰구간이 apba \leq p \leq b일 때, 5000(ba)5000 ( b - a )의 값은? (단, ZZ가 표준정규분포를 따르는 확률변수일 때, P(Z1.96)=0.95\mathrm{P} ( \mathit{|} Z | \leq 1.96 ) = 0.95로 계산한다.) [4점] 392392784784117611761568156819601960

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해설

[출제의도] 모비율의 신뢰구간을 이해하여 실생활과 관련된 문제를 해결한다. 표본비율 p^\hat{p}=80100\displaystyle = \frac{80}{100}=45\displaystyle = \frac{4}{5}이고 표본의 크기는 100100이므로 출근 소요 시간이 6060분 이상 120120분 미만인 직원의 비율 pp에 대한 신뢰도 9595%의 신뢰구간은 451.96×45×15100p45+1.96×45×15100\displaystyle \frac{4}{5} - 1.96 \times \sqrt{\frac{\frac{4}{5} \times \frac{1}{5}}{100}} \leq p \leq \frac{4}{5} + 1.96 \times \sqrt{\frac{\frac{4}{5} \times \frac{1}{5}}{100}} 5000(ba)5000 ( b - a )=5000×2×1.96×45×15100\displaystyle = 5000 \times 2 \times 1.96 \times \sqrt{\frac{\frac{4}{5} \times \frac{1}{5}}{100}} =5000×2×1.96×4100\displaystyle = 5000 \times 2 \times 1.96 \times \frac{4}{100} =784= 784

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