확률과 통계통계적 추정수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

표본평균의 확률

문제

어느 방송사의 ‘◯◯뉴스’의 방송시간은 평균이 5050분, 표준편차가 22분인 정규분포를 따른다. 방송된 ‘◯◯뉴스’를 대상으로 크기가 99인 표본을 임의추출하여 조사한 방송시간의 표본평균을 X\displaystyle \overline{X}라 할 때, P(49X51)\displaystyle \mathrm{P} \mathit{(} 49 \leq \overline{X} \leq 51 )의 값을 오른쪽 표준정규분포표를 이용하여 구한 것은? [3점]

zzP(0Zz)\mathrm{P} \mathit{(} 0 \leq Z \leq z )
1.51.5 1.61.6 1.71.7 1.81.80.43320.4332 0.44520.4452 0.45540.4554 0.46410.4641

<표준정규분포표>

zzP(0Zz)\mathrm{P} \mathit{(} 0 \leq Z \leq z )
1.51.5 1.61.6 1.71.7 1.81.80.43320.4332 0.44520.4452 0.45540.4554 0.46410.4641

0.86640.86640.89040.89040.91080.91080.92820.92820.94520.9452

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해설

문제의 조건에 의해 확률변수 X\displaystyle \overline{X}는 정규분포 N(50,229)\displaystyle {\mathrm{N}} \left( 50 , \frac{2 ^{2}}{9} \right), 즉 N(50,(23)2)\displaystyle {\mathrm{N}} \left( 50 , \left( \frac{2}{3} \right) ^{2} \right)을 따르므로 P(49X51)\displaystyle \mathrm{P} \mathit{(} 49 \leq \overline{X} \leq 51 )=P(495023Z515023)\displaystyle = \mathrm{P} \mathit{\left( \frac{49 - 50}{\frac{2}{3}} \leq Z \leq \frac{51 - 50}{\frac{2}{3}} \right)} =P(32Z32)\displaystyle = \mathrm{P} \mathit{\left( - \frac{3}{2} \leq Z \leq \frac{3}{2} \right)}=P(0Z1.5)= \mathrm{P} \mathit{(} 0 \leq Z \leq 1.5 ) =2×0.4332=0.8664= 2 \times 0.4332 = 0.8664

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