[확률 및 통계] 2014학년도 중등교사 임용시험 2교시 전공 A 15번, 2019학년도 3교시 전공 B 2번
2014학년도 중등교사 임용시험 2교시 전공 A 15번
어느 도시의 성인 중 20%가 A 통신사를 이용한다고 한다. 이 도시의 성인 400명을 임의로 조사할 때, A 통신사를 이용하는 성인이 80명 이상 92명 이하가 될 확률을 이항분포의 정규근사를 이용하여 구하면 P(0≤Z≤k)이다. k의 값을 구하시오. (단, Z는 표준정규분포를 따르는 확률변수이고 연속성 보정은 하지 않는다.)
풀이: X를 A 통신사를 이용하는 성인의 수라고 하자. 그러면 X∼B(400,0.2)이고 400>30이므로 중심극한정리를 적용해 정규근사를 할 수 있다. 그러면 X∼N(80,82)이고P(80≤X≤92)=P(0≤Z≤92−808)=P(0≤Z≤1.5)
2019학년도 중등교사 임용시험 3교시 전공 B 2번
어느 지역 고등학생들의 몸무게(kg)는 정규분포 N(μ,92)을 따른다고 한다. 이 지역의 고등학생 중에서 임의로 추출한 36명의 몸무게에 대한 표본평균을 ¯X라 하자.P(|¯X−μ|>c)=0.1
또한 36명의 표본으로부터 관측된 표본평균의 값이 60일 때, 모평균 μ에 대한 90% 신뢰구간(confidence interval)을 풀이 과정과 함께 쓰시오. (단, 표준정규분포를 따르는 확률변수 Z에 대하여 P(Z<1.64)=0.95이고, 모평균에 대한 신뢰구간은 양면신뢰구간(two-sided confidence interval)을 의미한다.)
풀이: P(|¯X−μ|>c)=0.1이므로 P(|¯X−μ|≤c)=1−0.1=0.9이고 표본의 개수가 36>30이므로 중심극한정리를 적용해 정규근사를 할 수 있다. 표본의 개수가 36이므로 ¯X의 표준편차는 9√36=96=1.5이다. 그러면 ¯X∼N(μ,1.52)이고P(|Z|≤c1.5)=P(|¯X−μ|1.5≤c1.5)=0.9
P(|Z|<1.64)=0.9이므로 모평균 μ에 대한 90% 신뢰구간을 구하면[60−1.64⋅1.5,60+1.64⋅1.5]=[57.54,62.46]
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