확률과 통계통계적 추정수능 기출기본 문제 (3점 중반)

모니터 수명의 신뢰구간

문제

어느 회사에서 생산된 모니터의 수명은 정규분포를 따른다고 한다. 이 회사에서 생산된 모니터 중 임의추출한 100100대의 수명의 표본평균이 x\displaystyle \overline{x}, 표본표준편차가 500500이었다. 이 결과를 이용하여 이 회사에서 생산된 모니터의 수명의 평균을 신뢰도 95%95 \%로 추정한 신뢰구간이 [xc,x+c]\displaystyle \left[ \overline{x} - c , \overline{x} + c \right]이다. cc의 값을 구하시오. (단, ZZ가 표준정규분포를 따르는 확률변수일 때, P(0Z1.96)=0.4750\mathrm{P} ( 0 \leq \mathit{Z} \leq 1.96 ) = 0.4750 이다.) [3점]

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해설

모니터의 수명을 XX라 하면 n=100n = 100, 표본표준편차 s=500s = 500 신뢰도 95%95 \%로 추정하면 P(Z1.96)=0.95\mathrm{P} ( \left| \mathit{Z} \right| \leq 1.96 ) = 0.95이므로 k=1.96k = 1.96 신뢰구간은 구하면 [xksn,x+ksn]\displaystyle \left[ \overline{x} - k \frac{s}{\sqrt{n}} , \overline{x} + k \frac{s}{\sqrt{n}} \right] =[x1.96500100,x+1.96500100]\displaystyle = \left[ \overline{x} - 1.96 \frac{500}{\sqrt{100}} , \overline{x} + 1.96 \frac{500}{\sqrt{100}} \right] =[x98,x+98]\displaystyle = [ \overline{x} - 98 , \overline{x} + 98 ] c=1.96×50=98\therefore c = 1.96 \times 50 = 98

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