확률과 통계통계적 추정수능 기출기본 문제 (3점 중반)

표본평균의 분산

문제

어느 모집단의 확률변수 XX의 확률분포가 다음 표와 같다.

E(X2)=163\displaystyle \mathrm{E} \mathit{(} X ^{2} ) = \frac{16}{3}일 때, 이 모집단에서 임의추출한 크기가 2020인 표본의 표본평균 X\displaystyle \overline{X}에 대하여 V(X)\displaystyle \mathrm{V} \mathit{(} \overline{X} )의 값은? [3점]

160\displaystyle \frac{1}{60}130\displaystyle \frac{1}{30}120\displaystyle \frac{1}{20}115\displaystyle \frac{1}{15}112\displaystyle \frac{1}{12}

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해설

확률 합은 11에 의해 16+a+b=1\displaystyle \frac{1}{6} + a + b = 1, a+b=56\displaystyle a + b = \frac{5}{6} E(X2)=4a+16b=163\displaystyle {\mathrm{E}} ( X ^{2} ) = 4 a + 16 b = \frac{16}{3} 따라서 a=46\displaystyle a = \frac{4}{6}, b=16\displaystyle b = \frac{1}{6} V(X)=E(X2){E(X)}2{\mathrm{V}} ( X ) = {\mathrm{E}} ( X ^{2} ) - \left\{ {\mathrm{E}} ( X ) \right\} ^{2}=1634\displaystyle = \frac{16}{3} - 4=43\displaystyle = \frac{4}{3} V(X)=120×43\displaystyle {\mathrm{V}} \left( \overline{X} \right) = \frac{1}{20} \times \frac{4}{3}=115\displaystyle = \frac{1}{15}

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