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Elly & Julie

UNIT 16

모평균의 추정

표본평균 x̄ 로 모평균 m 을 짐작할 때, x̄ ± 1.96σ/√n 이 신뢰도 95% 의 신뢰구간이에요. 표본이 클수록 구간이 좁아져요.

고2어려움 ★★★★★약 80분#추정#신뢰구간#신뢰도#모평균Claude Opus 5.5 로 씀AI와 함께 씀 · 아직 다시 읽지 않음

이 단원을 마치면

  • P(|Z| ≤ 1.96) = 0.95 에서 모평균의 신뢰도 95% 신뢰구간이 나오는 까닭을 안다.
  • 표본평균과 모표준편차로 신뢰도 95%·99% 의 신뢰구간을 구한다.
  • 신뢰구간의 길이 2kσ/√n 이 신뢰도와 표본의 크기에 따라 어떻게 바뀌는지 알고, 필요한 표본의 크기를 구한다.
  • 신뢰구간의 뜻을 바르게 해석한다.

추정 — 표본평균으로 모평균 짐작하기

이 개념 문제 10개 풀기 →

모집단에 대한 값(모평균 등)을 표본으로 짐작하는 것을 추정이라 해요. 모집단이 정규분포 N(m,σ2)\mathrm{N}(m, \sigma^2) 을 따르면 크기 nn 인 표본의 표본평균 X‾\overline{X} 는 N(m,σ2n)\mathrm{N}\left(m, \dfrac{\sigma^2}{n}\right) 을 따르므로 Z=X‾−mσ/nZ = \dfrac{\overline{X} - m}{\sigma/\sqrt{n}} 은 표준정규분포를 따라요. 표준정규분포에서

P(−1.96≤Z≤1.96)=0.95P(-1.96 \le Z \le 1.96) = 0.95
-1.9601.960.95
표준정규분포의 가운데 95% 는 −1.96 과 1.96 사이 (P(0 ≤ Z ≤ 1.96) = 0.4750 의 두 배)

이므로 표본평균은 95% 의 확률로 m−1.96σnm - 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} 과 m+1.96σnm + 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} 사이에 있어요.

X̄ ~ N(m, 2²)m − 3.92mm + 3.920.95
σ = 10, n = 25 이면 X̄ 의 표준편차는 2 — X̄ 는 95% 의 확률로 m ± 1.96 × 2 = m ± 3.92 안에 떨어져요.

신뢰구간 x̄ ± 1.96σ/√n

이 개념 문제 20개 풀기 →

∣X‾−m∣≤1.96σn|\overline{X} - m| \le 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} 을 mm 에 대해 풀면 X‾−1.96σn≤m≤X‾+1.96σn\overline{X} - 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} \le m \le \overline{X} + 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} 이에요. 실제로 얻은 표본평균의 값 x‾\overline{x} 를 넣은 구간을 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이라 해요.

x‾−1.96σn≤m≤x‾+1.96σn\overline{x} - 1.96\frac{\sigma}{\sqrt{n}} \le m \le \overline{x} + 1.96\frac{\sigma}{\sqrt{n}}

신뢰도 99% 이면 P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99 이므로 1.96 대신 2.58 을 써요. 신뢰구간은 x‾\overline{x} 를 한가운데로 하는 대칭 구간이에요.

같이 풀어 보기 1신뢰도 95%

정규분포 N(m,102)\mathrm{N}(m, 10^2) 을 따르는 모집단에서 크기 25 인 표본을 뽑았더니 표본평균이 50 이었어요. 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 구하세요. (P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

▸ 풀이 보기

σn=105=2\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} = \dfrac{10}{5} = 2, 1.96×2=3.921.96 \times 2 = 3.92 이므로 50−3.92≤m≤50+3.9250 - 3.92 \le m \le 50 + 3.92, 즉 46.08≤m≤53.9246.08 \le m \le 53.92

같이 풀어 보기 2신뢰도 99%

같은 표본으로 모평균 mm 의 신뢰도 99% 의 신뢰구간을 구하세요. (P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

▸ 풀이 보기

2.58×2=5.162.58 \times 2 = 5.16 이므로 44.84≤m≤55.1644.84 \le m \le 55.16 — 95% 일 때보다 넓어요.

x̄ = 5095%99%44.8446.085053.9255.16
같은 표본(x̄ = 50)으로 만든 두 신뢰구간 — 신뢰도가 높을수록 구간이 넓어요.
잠깐 퀴즈

모표준편차 8, 표본의 크기 64, 표본평균 30 일 때 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간은?

신뢰구간의 길이와 표본의 크기

이 개념 문제 21개 풀기 →

신뢰도 α\alpha% 의 신뢰구간에서 P(∣Z∣≤k)=α100P(|Z| \le k) = \dfrac{\alpha}{100} 일 때, 신뢰구간의 길이는

2kσn2k\frac{\sigma}{\sqrt{n}}

예요. 신뢰도가 높을수록(kk 가 클수록) 길어지고, 표본이 클수록 짧아져요. 길이를 절반으로 줄이려면 표본을 4배로 늘려야 해요. 원하는 길이 이하가 되게 하려면 부등식 2kσn≤l2k\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} \le l 을 nn 에 대해 풀어요.

같이 풀어 보기 3표본을 늘리면

모표준편차가 12 일 때 표본의 크기가 16 인 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이를 구하고, 표본의 크기를 64 로 늘리면 길이가 어떻게 되는지 구하세요.

▸ 풀이 보기

2×1.96×124=11.762 \times 1.96 \times \dfrac{12}{4} = 11.76 이고, n=64n = 64 이면 2×1.96×128=5.882 \times 1.96 \times \dfrac{12}{8} = 5.88 로 절반이 돼요.

같이 풀어 보기 4필요한 표본의 크기

모표준편차가 10 일 때 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이가 1.96 이하가 되도록 하려면 표본의 크기를 적어도 얼마로 해야 할까요?

▸ 풀이 보기

2×1.96×10n≤1.962 \times 1.96 \times \dfrac{10}{\sqrt{n}} \le 1.96 에서 n≥20\sqrt{n} \ge 20, n≥400n \ge 400 — 적어도 400 이에요.

모평균 mm 은 정해진 수예요. 그래서 이미 만든 구간 '46.08≤m≤53.9246.08 \le m \le 53.92' 에 mm 이 들어 있을 확률이 95% 라고 말하지 않아요(들어 있거나, 들어 있지 않거나 둘 중 하나예요). 신뢰도 95% 는 같은 방법으로 표본을 뽑아 신뢰구간을 여러 번 만들면, 그중 약 95% 가 mm 을 포함한다는 뜻이에요.

m = 504246505458
같은 방법으로 만든 95% 신뢰구간 20개 — 19개가 m = 50 을 품고, 1개(분홍 점선)는 놓쳤어요.
직접 해 보기

신뢰구간 100개 만들기

표본의 크기 n

신뢰도

버튼을 누르면 표본을 뽑아 신뢰구간을 그려요.

구간의 모양x̄ ± 1.96 × 10/√25
구간의 길이 2·z·σ/√n7.84
m 을 품은 구간—

n 을 4배로 하면 구간의 길이는 절반이 돼요. 신뢰도를 99% 로 올리면 길이는 길어지지만 m 을 품는 구간이 더 많아져요.

해 볼 것 · '구간 20개 만들기'를 몇 번 누르고 '100개 더'로 모아 보세요. 95% 에서는 품은 비율이 95% 근처, 99% 로 바꾸면 99% 근처예요. n 을 16 → 64 로 바꾸면 구간 길이가 절반이 돼요.

같이 풀어 보기 5몇 개가 품을까

모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 같은 방법으로 200번 만들 때, 모평균을 포함하는 구간의 개수의 기댓값을 구하세요.

▸ 풀이 보기

각 구간이 모평균을 포함할 확률이 0.95 이고 200번은 서로 독립이므로, 포함하는 개수는 B(200,0.95)\mathrm{B}(200, 0.95) 를 따라요. 기댓값은 200×0.95=190200 \times 0.95 = 190

같이 풀어 보기 6신뢰구간에서 거꾸로

크기 25 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 46.08≤m≤53.9246.08 \le m \le 53.92 예요. 표본평균과 모표준편차를 구하세요.

▸ 풀이 보기

표본평균은 구간의 가운데 46.08+53.922=50\dfrac{46.08 + 53.92}{2} = 50 이에요. 반지름 3.92=1.96×σ53.92 = 1.96 \times \dfrac{\sigma}{5} 이므로 σ=10\sigma = 10

같이 풀어 보기 7옳은 해석

어느 연구에서 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 [46.08,53.92][46.08, 53.92] 로 나왔어요. "모평균이 46.08 과 53.92 사이에 있을 확률이 95% 이다" 는 옳은 말일까요?

▸ 풀이 보기

아니에요. 모평균은 정해진 수라서 이 구간 안에 있거나 없거나예요. '같은 방법으로 신뢰구간을 여러 번 만들면 그중 약 95% 가 모평균을 포함한다' 가 옳은 해석이에요.

잠깐 퀴즈

신뢰도를 95% 에서 99% 로 높이고 표본의 크기는 그대로 두면 신뢰구간의 길이는?

이 단원에서 자주 하는 실수
  • 표본평균의 표준편차 σn\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} 대신 σ\sigma 나 σn\dfrac{\sigma}{n} 을 쓰기.
  • 신뢰구간의 길이를 kσnk\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} 로 쓰기 — 양쪽이라 2kσn2k\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} 이에요.
  • 필요한 표본의 크기를 구할 때 부등식의 방향을 거꾸로 하거나, 소수가 나왔을 때 올림하지 않기.
  • '모평균이 이 구간에 있을 확률이 95%' 라고 해석하기.

한 장 요약

한 장 요약

  1. 신뢰도 95%: x‾−1.96σn≤m≤x‾+1.96σn\overline{x} - 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} \le m \le \overline{x} + 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}}, 99% 는 2.58.
  2. 신뢰구간은 x‾\overline{x} 를 가운데로 하는 대칭 구간 — 가운데가 표본평균, 반지름이 kσnk\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}}.
  3. 길이 2kσn2k\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}}: 신뢰도↑ 길어짐, nn 이 4배면 절반.
  4. 신뢰도 95% = 같은 방법으로 만든 구간의 약 95% 가 mm 을 포함.

교육과정 · 2022 개정 교육과정 · 확률과 통계 · 통계 · 모평균의 추정 (신뢰도, 신뢰구간)

Practice

문제 풀기 60문제

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  1. 모표준편차가 15 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 25 인 표본을 뽑았더니 표본평균이 60 이었어요. 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤ba \le m \le b 에서 aa 의 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  2. 모표준편차가 15 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 25 인 표본을 뽑았더니 표본평균이 60 이었어요. 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤ba \le m \le b 에서 bb 의 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  3. 모표준편차가 20 인 모집단에서 크기 25 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  4. 모표준편차가 6 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 36 인 표본의 표본평균이 40 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 위 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  5. 모표준편차가 8 인 모집단에서 크기 64 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  6. 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간에 대한 설명으로 옳은 것은?

  7. 같은 모집단에서 같은 신뢰도로 모평균을 추정할 때, 표본의 크기를 4배로 늘리면 신뢰구간의 길이는 어떻게 되나요?

  8. 모표준편차가 5 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 100 인 표본의 표본평균이 20 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  9. 같은 표본으로 모평균의 신뢰도 95% 와 99% 의 신뢰구간을 구할 때, 두 구간을 비교한 것으로 옳은 것은?

  10. 표준정규분포를 따르는 확률변수 ZZ 에 대하여 P(−k≤Z≤k)=0.95P(-k \le Z \le k) = 0.95 를 만족하는 양수 kk 를 표에서 찾으세요.

    zP(0 ≤ Z ≤ z)
    1.640.4495
    1.960.4750
    2.580.4951
    답
  11. 모표준편차가 14 인 모집단에서 크기 49 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  12. 모표준편차가 20 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 100 인 표본의 표본평균이 100 일 때, 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 위 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  13. 어느 고등학교 학생의 키는 표준편차가 8 cm 인 정규분포를 따라요. 학생 64명을 임의추출하여 키를 재었더니 평균이 165 cm 였어요. 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤ba \le m \le b 에서 aa 의 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  14. 어느 고등학교 학생의 키는 표준편차가 8 cm 인 정규분포를 따라요. 학생 64명을 임의추출하여 키를 재었더니 평균이 165 cm 였어요. 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 위 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  15. 어느 고등학교 학생의 키는 표준편차가 8 cm 인 정규분포를 따라요. 학생 64명의 키로 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  16. 모표준편차가 10 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 2 이하가 되도록 하는 표본의 크기 nn 의 최솟값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  17. 모표준편차가 15 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 225 인 표본의 표본평균이 75 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤ba \le m \le b 에 대하여 a+ba + b 의 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  18. 같은 방법으로 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간을 여러 번 만들었을 때 옳은 것은?

  19. 모표준편차가 6 인 모집단에서 크기 144 인 표본으로 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  20. 모표준편차가 9 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 81 인 표본의 표본평균이 50 일 때, 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  21. 모표준편차가 2 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 4 인 표본을 뽑았더니 3, 5, 6, 10 이었어요. 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 위 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  22. 어떤 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이가 7.84 예요. 같은 표본으로 구한 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  23. 크기 36 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 57.06≤m≤62.9457.06 \le m \le 62.94 예요. 표본평균을 구하세요.

    답
  24. 크기 36 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 57.06≤m≤62.9457.06 \le m \le 62.94 예요. 모표준편차를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  25. 모표준편차가 4 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정한 신뢰구간의 길이가 1.96 이었어요. 표본의 크기를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  26. 모표준편차가 2 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 nn 인 표본의 표본평균 X‾\overline{X} 에 대하여 P(∣X‾−m∣≤0.98)=0.95P(|\overline{X} - m| \le 0.98) = 0.95 예요. nn 의 값을 구하세요. (단, mm 은 모평균이고 P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  27. 모표준편차가 3 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 9 인 표본의 표본평균이 32.5 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  28. 같은 방법으로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 100번 만들 때, 모평균을 포함하는 신뢰구간의 개수의 기댓값을 구하세요.

    답개
  29. 어떤 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤ba \le m \le b 에서 b−a=7.84b - a = 7.84, a+b=120a + b = 120 이에요. 같은 표본으로 구한 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 위 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  30. 모표준편차가 12 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 99% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 5.16 이하가 되도록 하는 표본의 크기 nn 의 최솟값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  31. 모표준편차가 10 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 100 인 표본을 뽑았더니 표본평균이 52 였어요. 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  32. 같은 모집단에서 같은 신뢰도로, 크기 25 인 표본과 크기 100 인 표본으로 각각 모평균을 추정했어요. 크기 25 인 표본의 신뢰구간의 길이는 크기 100 인 표본의 신뢰구간의 길이의 몇 배인가요?

    답
  33. 어느 연구에서 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 [46.08,53.92][46.08, 53.92] 로 구했어요. 옳은 해석은?

  34. 모표준편차가 10 인 모집단에서 크기 25 인 표본 하나로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤ba \le m \le b 와 신뢰도 99% 의 신뢰구간 c≤m≤dc \le m \le d 를 구했어요. d−bd - b 의 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  35. 같은 모집단에서 같은 신뢰도로 모평균을 추정할 때, 표본의 크기를 nn 에서 9n9n 으로 늘리면 신뢰구간의 길이는 몇 배가 되나요?

    답
  36. 크기 49 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 80.08≤m≤87.9280.08 \le m \le 87.92 예요. 모표준편차를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  37. 모표준편차가 30 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 225 인 표본의 표본평균이 200 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간에 속하는 자연수의 개수를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답개
  38. 모표준편차가 20 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 4.9 이하가 되도록 하는 표본의 크기 nn 의 최솟값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  39. 모표준편차가 8 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 16 인 표본을 뽑았더니 값들의 합이 800 이었어요. 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  40. 모평균의 신뢰구간에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  41. 같은 모집단에서 같은 신뢰도로 모평균을 추정할 때, 신뢰구간의 길이를 절반으로 줄이려면 표본의 크기를 몇 배로 해야 하나요?

    답
  42. 모표준편차가 12 인 모집단에서 크기 36 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 아래 끝 값이 76.08 이에요. 같은 표본으로 구한 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  43. 모표준편차가 10 인 모집단에서 크기 25 인 표본 A 의 표본평균은 49, 크기 100 인 표본 B 의 표본평균은 52 였어요. A, B 로 각각 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 겹치는 부분의 길이를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  44. 모표준편차가 10 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 99% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 2 이하가 되도록 하는 표본의 크기 nn 의 최솟값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  45. 같은 방법으로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 400번 만들 때, 모평균을 포함하는 신뢰구간의 개수를 XX 라 해요. V(X)V(X) 를 구하세요.

    답
  46. 어떤 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이가 3.92 예요. 같은 표본으로 구한 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  47. 모표준편차가 10 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 nn 인 표본의 표본평균 X‾\overline{X} 에 대하여 P(∣X‾−m∣≤2)≥0.95P(|\overline{X} - m| \le 2) \ge 0.95 가 되도록 하는 nn 의 최솟값을 구하세요. (단, mm 은 모평균이고 P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  48. Q48도전④ 신뢰도 95% 의 뜻서술형 · 스스로 채점

    P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95 에서 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 x‾−1.96σn≤m≤x‾+1.96σn\overline{x} - 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} \le m \le \overline{x} + 1.96\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} 이 나오는 과정을 설명하고, '신뢰도 95%' 를 바르게 해석하세요.

  49. 같은 모집단에서 같은 신뢰도로 모평균을 추정하는데, 표본의 크기를 16 에서 nn 으로 바꾸었더니 신뢰구간의 길이가 처음의 13\dfrac{1}{3} 이 되었어요. nn 의 값을 구하세요.

    답
  50. 모표준편차가 10 인 모집단에서 크기 nn 인 표본 하나로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간과 신뢰도 99% 의 신뢰구간을 구했더니, 두 구간의 아래 끝 값의 차가 1.24 였어요. nn 의 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  51. 같은 모집단에서 표본 AA 와 표본 BB 로 각각 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 구했더니, AA 의 구간은 모평균을 포함하고 BB 의 구간은 포함하지 않았어요. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  52. 어느 공장에서 만든 과자 무게는 표준편차가 6 g 인 정규분포를 따라요. 과자 36개를 임의추출하여 무게를 재었더니 평균이 202 g 이었어요. 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  53. Q53실전 · 2점② 신뢰구간 x̄ ± 1.96σ/√n수능·모의평가 · 모평균의 신뢰구간 · 변형 유형

    모표준편차가 10 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 100 인 표본의 표본평균이 60 일 때, 모평균 mm 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간은? (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

  54. Q54실전 · 3점③ 신뢰구간의 길이와 표본의 크기수능·모의평가 · 신뢰도 99% 신뢰구간의 길이 · 변형 유형

    모표준편차가 8 인 모집단에서 크기 16 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 길이는? (단, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

  55. Q55실전 · 3점② 신뢰구간 x̄ ± 1.96σ/√n수능·모의평가 · 신뢰구간의 끝 값 · 변형 유형

    모표준편차가 16 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 64 인 표본의 표본평균이 100 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤ba \le m \le b 에서 aa 의 값은? (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

  56. Q56실전 · 3점③ 신뢰구간의 길이와 표본의 크기계단 6/7수능·모의평가 · 신뢰구간의 길이로 표본의 크기 · 변형 유형

    모표준편차가 15 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 3.92 이하가 되도록 하는 표본의 크기의 최솟값은? (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

  57. Q57실전 · 3점② 신뢰구간 x̄ ± 1.96σ/√n수능·모의평가 · 신뢰구간의 길이 (×100) · 변형 유형

    모표준편차가 10 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 25 인 표본의 표본평균이 50 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤ba \le m \le b 에 대하여 100(b−a)100(b - a) 의 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

    답
  58. Q58실전 · 4점① 추정 — 표본평균으로 모평균 짐작하기계단 5/5수능·모의평가 · 두 신뢰구간에서 표본평균과 모표준편차 · 변형 · 그보다 어렵게 유형

    크기 36 인 표본 하나로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 a≤m≤83.92a \le m \le 83.92 와 신뢰도 99% 의 신뢰구간 74.84≤m≤d74.84 \le m \le d 를 구했어요. 표본평균을 x‾\overline{x}, 모표준편차를 σ\sigma 라 할 때 x‾+σ\overline{x} + \sigma 의 값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95, P(∣Z∣≤2.58)=0.99P(|Z| \le 2.58) = 0.99)

    답
  59. Q59실전 · 4점④ 신뢰도 95% 의 뜻수능·모의평가 · 신뢰도와 이항분포의 기댓값 · 변형 유형

    같은 방법으로 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간을 500번 만들 때, 모평균을 포함하는 신뢰구간의 개수의 기댓값을 구하세요.

    답
  60. Q60실전 · 4점③ 신뢰구간의 길이와 표본의 크기계단 7/7수능·모의평가 · 신뢰구간의 길이로 표본의 크기 · 변형 유형

    모표준편차가 6 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 0.98 이하가 되도록 하는 표본의 크기 nn 의 최솟값을 구하세요. (단, P(∣Z∣≤1.96)=0.95P(|Z| \le 1.96) = 0.95)

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