확률과 통계조건부확률수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

신호 전송 확률

문제

그림은 어떤 정보 xx0011의 두 가지 중 한 가지의 송신 신호로 바꾼 다음 이를 전송하여 수신 신호를 얻는 경로를 나타낸 것이다.

송신 신호 수신 신호 정보

이때 송신 신호가 전송되는 과정에서 수신 신호가 바뀌는 경우가 생기는데, 각각의 경우에 따른 확률은 다음과 같다.

㈎ 정보 xx0,10 , 1의 송신 신호로 바뀔 확률은 각각 0.4,0.60.4 , 0.6 이다. ㈏ 송신 신호 00이 수신 신호 0,10 , 1로 전송될 확률은 각각 0.95,0.050.95 , 0.05이다. ㈐ 송신 신호 11이 수신 신호 0,10 , 1로 전송될 확률은 각각 0.05,0.950.05 , 0.95이다.

정보 xx를 전송한 결과 수신 신호가 11이었을 때, 송신 신호가 11이었을 확률은? [4점] 5459\displaystyle \frac{54}{59}5559\displaystyle \frac{55}{59}5659\displaystyle \frac{56}{59}5759\displaystyle \frac{57}{59}5859\displaystyle \frac{58}{59}

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해설

정보 xx11의 송신신호로 바뀌는 사건을 AA라 하고 송신신호가 수신신호 11로 전송되는 사건을 BB라 할 때, 구하는 확률은 P(AB){\mathrm{P}} ( A | B )이다. 주어진 조건에 의해서 P(AC)=0.4{\mathrm{P}} ( A ^{C} ) = 0.4=25\displaystyle = \frac{2}{5}, P(A)=0.6{\mathrm{P}} ( A ) = 0.6=35\displaystyle = \frac{3}{5} P(BAC)=0.05{\mathrm{P}} ( B | A ^{C} ) = 0.05=120\displaystyle = \frac{1}{20}, P(BA)=0.95{\mathrm{P}} ( B | A ) = 0.95=1920\displaystyle = \frac{19}{20} 이므로 P(AB){\mathrm{P}} ( A | B )=P(AB)P(B)\displaystyle = \frac{{\mathrm{P}} ( A \cap B )}{{\mathrm{P}} ( B )} =P(AB)P(AB)+P(ACB)\displaystyle = \frac{{\mathrm{P}} ( A \cap B )}{{\mathrm{P}} ( A \cap B ) + {\mathrm{P}} ( A ^{C} \cap B )} =P(A)P(BA)P(A)P(BA)+P(AC)P(BAC)\displaystyle = \frac{{\mathrm{P}} ( A ) {\mathrm{P}} ( B | A )}{{\mathrm{P}} ( A ) {\mathrm{P}} ( B | A ) + {\mathrm{P}} ( A ^{C} ) {\mathrm{P}} ( B | A ^{C} )} =35×192035×1920+25×120\displaystyle = \frac{\frac{3}{5} \times \frac{19}{20}}{\frac{3}{5} \times \frac{19}{20} + \frac{2}{5} \times \frac{1}{20}} =5759\displaystyle = \frac{57}{59}

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