확률과 통계통계적 추정수능 기출기본 문제 (3점 중반)

모평균의 신뢰구간

문제

정규분포 N(m,52){\mathrm{N}} \mathit{\left( m , 5 ^{2} \right)}을 따르는 모집단에서 크기가 49\mathrm{49}인 표본을 임의추출하여 얻은 표본평균이 x\displaystyle \overline{x}일 때, 모평균 mm에 대한 신뢰도 95%95 \%의 신뢰구간이 am65a\displaystyle a \leq m \leq \frac{6}{5} a이다. x\displaystyle \overline{x}의 값은? (단, ZZ가 표준정규분포를 따르는 확률변수일 때, P(Z1.96)=0.95\mathrm{P} \mathit{\left( \left| Z \right| \leq 1.96 \right)} = 0.95로 계산한다.) [3점] 15.2\mathrm{15.2}15.4\mathrm{15.4}15.6\mathrm{15.6}15.8\mathrm{15.8}16.0\mathrm{16.0}

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해설

모표준편차는 55, 표본의 크기는 4949, 표본평균이 x\displaystyle \overline{x}이므로 모평균 mm에 대한 신뢰도 9595%\%의 신뢰구간은 x1.96×549mx+1.96×549\displaystyle \overline{x} - {1.96} \times \frac{5}{\sqrt{49}} \leq m \leq \overline{x} + 1.96 \times \frac{5}{\sqrt{49}} x75mx+75\displaystyle \overline{x} - \frac{7}{5} \leq m \leq \overline{x} + \frac{7}{5} \therefore a=x75\displaystyle a = \overline{x} - \frac{7}{5}, 65a=x+75\displaystyle \frac{6}{5} a = \overline{x} + \frac{7}{5} 65(x75)=x+75\displaystyle \frac{6}{5} \left( \overline{x} - \frac{7}{5} \right) = \overline{x} + \frac{7}{5}에서 x=15.4\displaystyle \overline{x} = 15.4

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