확률과 통계통계적 추정수능 기출기본 문제 (3점 중반)

모평균의 신뢰구간

문제

어느 마을에서 수확하는 수박의 무게는 평균이 mkg,m \mathrm{kg} , 표준편차가 1.4kg1.4 \mathrm{kg}인 정규분포를 따른다고 한다. 이 마을에서 수확한 수박 중에서 4949개를 임의추출하여 얻은 표본평균을 이용하여, 이 마을에서 수확하는 수박의 무게의 평균 mm에 대한 신뢰도 95%95 \%의 신뢰구간을 구하면 am7.992a \leq m \leq 7.992이다. aa이 값은? ((단, ZZ가 표준정규분포를 따르는 확률변수일 때, P(Z1.96)=0.95\mathrm{P} ( \mathit{|} Z | \leq 1.96 ) = 0.95로 계산한다.)) [3점] 7.1987.1987.2087.2087.2187.2187.2287.2287.2387.238

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해설

[출제의도] 모평균에 대한 신뢰구간을 이용하여 미지수의 값을 구할 수 있는가? 49개를 이용하여 얻은 표본평균의 값을 x\displaystyle {\overline{x}}라 하면 x1.96×1.449mx+1.96×1.449\displaystyle {\overline{x}} - 1.96 \times \frac{1.4}{\sqrt{49}} \leq m \leq {\overline{x}} + 1.96 \times \frac{1.4}{\sqrt{49}} 이다. 이때 7.992a=(x+1.96×1.449)(x1.96×1.449)\displaystyle 7.992 - a = \left( {\overline{x}} + 1.96 \times \frac{1.4}{\sqrt{49}} \right) - \left( {\overline{x}} - 1.96 \times \frac{1.4}{\sqrt{49}} \right) =2×1.96×1.449=0.784\displaystyle = 2 \times 1.96 \times \frac{1.4}{\sqrt{49}} = 0.784 이므로 a=7.9920.784=7.208a = 7.992 - 0.784 = 7.208

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