확률과 통계통계적 추정수능 기출기본 문제 (3점 중반)

신뢰구간의 폭

문제

평균이 mm이고 표준편차가 22\displaystyle 2 \sqrt{2}인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기가 128128인 표본을 임의추출하여 얻은 표본평균의 값이 x\displaystyle {\overline{x}}일 때, 이를 이용하여 구한 모평균 mm에 대한 신뢰도 95%95 \%의 신뢰구간이 xcmx+c\displaystyle {\overline{x}} - c \leq m \leq {\overline{x}} + c이다. cc의 값은? (단, ZZ가 표준정규분포를 따르는 확률변수일 때, P(Z1.96)=0.95{\mathrm{P}} \left( \left| Z \right| \leq 1.96 \right) = 0.95로 계산한다.) [3점] 0.470.470.490.490.510.510.530.530.550.55

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해설

모평균 mm, 모표준편차 σ\sigma인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기가 nn인 표본을 임의추출하여 구한 표본평균 x\displaystyle {\overline{x}}를 이용한 모평균 mm에 대한 신뢰도 95%95 \%의 신뢰구간은 다음과 같다. x1.96σnmx+1.96σn\displaystyle {\overline{x}} - 1.96 \frac{\sigma}{\sqrt{n}} \leq m \leq {\overline{x}} + 1.96 \frac{\sigma}{\sqrt{n}} 이때 σ=22\displaystyle \sigma = 2 \sqrt{2}, n=128n = 128이므로 x1.96×22128mx+1.96×22128\displaystyle {\overline{x}} - 1.96 \times \frac{2 \sqrt{2}}{\sqrt{128}} \leq m \leq {\overline{x}} + 1.96 \times \frac{2 \sqrt{2}}{\sqrt{128}} \therefore cc=1.96×22128=1.96×14=0.49\displaystyle = 1.96 \times \frac{2 \sqrt{2}}{\sqrt{128}} = 1.96 \times \frac{1}{4} = 0.49

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