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.
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 을 따르면 크기 인 표본의 표본평균 는 을 따르므로 은 표준정규분포를 따라요. 표준정규분포에서
이므로 표본평균은 95% 의 확률로 과 사이에 있어요.
신뢰구간 x̄ ± 1.96σ/√n
이 개념 문제 20개 풀기 →을 에 대해 풀면 이에요. 실제로 얻은 표본평균의 값 를 넣은 구간을 모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이라 해요.
신뢰도 99% 이면 이므로 1.96 대신 2.58 을 써요. 신뢰구간은 를 한가운데로 하는 대칭 구간이에요.
정규분포 을 따르는 모집단에서 크기 25 인 표본을 뽑았더니 표본평균이 50 이었어요. 모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 구하세요. ()
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, 이므로 , 즉
같은 표본으로 모평균 의 신뢰도 99% 의 신뢰구간을 구하세요. ()
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이므로 — 95% 일 때보다 넓어요.
모표준편차 8, 표본의 크기 64, 표본평균 30 일 때 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간은?
신뢰구간의 길이와 표본의 크기
이 개념 문제 21개 풀기 →신뢰도 % 의 신뢰구간에서 일 때, 신뢰구간의 길이는
예요. 신뢰도가 높을수록( 가 클수록) 길어지고, 표본이 클수록 짧아져요. 길이를 절반으로 줄이려면 표본을 4배로 늘려야 해요. 원하는 길이 이하가 되게 하려면 부등식 을 에 대해 풀어요.
모표준편차가 12 일 때 표본의 크기가 16 인 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이를 구하고, 표본의 크기를 64 로 늘리면 길이가 어떻게 되는지 구하세요.
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이고, 이면 로 절반이 돼요.
모표준편차가 10 일 때 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이가 1.96 이하가 되도록 하려면 표본의 크기를 적어도 얼마로 해야 할까요?
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에서 , — 적어도 400 이에요.
신뢰도 95% 의 뜻
이 개념 문제 9개 풀기 →모평균 은 정해진 수예요. 그래서 이미 만든 구간 '' 에 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 을 포함한다는 뜻이에요.
신뢰구간 100개 만들기
표본의 크기 n
신뢰도
버튼을 누르면 표본을 뽑아 신뢰구간을 그려요.
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.
모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 같은 방법으로 200번 만들 때, 모평균을 포함하는 구간의 개수의 기댓값을 구하세요.
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각 구간이 모평균을 포함할 확률이 0.95 이고 200번은 서로 독립이므로, 포함하는 개수는 를 따라요. 기댓값은
크기 25 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 예요. 표본평균과 모표준편차를 구하세요.
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표본평균은 구간의 가운데 이에요. 반지름 이므로
어느 연구에서 모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 로 나왔어요. "모평균이 46.08 과 53.92 사이에 있을 확률이 95% 이다" 는 옳은 말일까요?
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아니에요. 모평균은 정해진 수라서 이 구간 안에 있거나 없거나예요. '같은 방법으로 신뢰구간을 여러 번 만들면 그중 약 95% 가 모평균을 포함한다' 가 옳은 해석이에요.
신뢰도를 95% 에서 99% 로 높이고 표본의 크기는 그대로 두면 신뢰구간의 길이는?
- 표본평균의 표준편차 대신 나 을 쓰기.
- 신뢰구간의 길이를 로 쓰기 — 양쪽이라 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
- 신뢰도 95%: , 99% 는 2.58.
- 신뢰구간은 를 가운데로 하는 대칭 구간 — 가운데가 표본평균, 반지름이 .
- 길이 : 신뢰도↑ 길어짐, 이 4배면 절반.
- 신뢰도 95% = 같은 방법으로 만든 구간의 약 95% 가 을 포함.
교육과정 · 2022 개정 교육과정 · 확률과 통계 · 통계 · 모평균의 추정 (신뢰도, 신뢰구간)
Practice
문제 풀기 60문제
모표준편차가 15 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 25 인 표본을 뽑았더니 표본평균이 60 이었어요. 모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 에서 의 값을 구하세요. (단, )
답모표준편차가 15 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 25 인 표본을 뽑았더니 표본평균이 60 이었어요. 모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 에서 의 값을 구하세요. (단, )
답모표준편차가 20 인 모집단에서 크기 25 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, )
답모표준편차가 6 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 36 인 표본의 표본평균이 40 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 위 끝 값을 구하세요. (단, )
답모표준편차가 8 인 모집단에서 크기 64 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, )
답모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간에 대한 설명으로 옳은 것은?
같은 모집단에서 같은 신뢰도로 모평균을 추정할 때, 표본의 크기를 4배로 늘리면 신뢰구간의 길이는 어떻게 되나요?
모표준편차가 5 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 100 인 표본의 표본평균이 20 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, )
답같은 표본으로 모평균의 신뢰도 95% 와 99% 의 신뢰구간을 구할 때, 두 구간을 비교한 것으로 옳은 것은?
표준정규분포를 따르는 확률변수 에 대하여 를 만족하는 양수 를 표에서 찾으세요.
z P(0 ≤ Z ≤ z) 1.64 0.4495 1.96 0.4750 2.58 0.4951 답모표준편차가 14 인 모집단에서 크기 49 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, )
답모표준편차가 20 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 100 인 표본의 표본평균이 100 일 때, 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 위 끝 값을 구하세요. (단, )
답어느 고등학교 학생의 키는 표준편차가 8 cm 인 정규분포를 따라요. 학생 64명을 임의추출하여 키를 재었더니 평균이 165 cm 였어요. 모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 에서 의 값을 구하세요. (단, )
답어느 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, )
답어느 고등학교 학생의 키는 표준편차가 8 cm 인 정규분포를 따라요. 학생 64명의 키로 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, )
답모표준편차가 10 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 2 이하가 되도록 하는 표본의 크기 의 최솟값을 구하세요. (단, )
답모표준편차가 15 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 225 인 표본의 표본평균이 75 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 에 대하여 의 값을 구하세요. (단, )
답같은 방법으로 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간을 여러 번 만들었을 때 옳은 것은?
모표준편차가 6 인 모집단에서 크기 144 인 표본으로 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, )
답모표준편차가 9 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 81 인 표본의 표본평균이 50 일 때, 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, )
답모표준편차가 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, )
답어떤 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이가 7.84 예요. 같은 표본으로 구한 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, , )
답크기 36 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 예요. 표본평균을 구하세요.
답크기 36 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 예요. 모표준편차를 구하세요. (단, )
답모표준편차가 4 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정한 신뢰구간의 길이가 1.96 이었어요. 표본의 크기를 구하세요. (단, )
답모표준편차가 2 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 인 표본의 표본평균 에 대하여 예요. 의 값을 구하세요. (단, 은 모평균이고 )
답모표준편차가 3 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 9 인 표본의 표본평균이 32.5 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, )
답같은 방법으로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 100번 만들 때, 모평균을 포함하는 신뢰구간의 개수의 기댓값을 구하세요.
답개어떤 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 에서 , 이에요. 같은 표본으로 구한 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 위 끝 값을 구하세요. (단, , )
답모표준편차가 12 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 99% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 5.16 이하가 되도록 하는 표본의 크기 의 최솟값을 구하세요. (단, )
답모표준편차가 10 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 100 인 표본을 뽑았더니 표본평균이 52 였어요. 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, )
답같은 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?
답어느 연구에서 모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 로 구했어요. 옳은 해석은?
모표준편차가 10 인 모집단에서 크기 25 인 표본 하나로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 와 신뢰도 99% 의 신뢰구간 를 구했어요. 의 값을 구하세요. (단, , )
답같은 모집단에서 같은 신뢰도로 모평균을 추정할 때, 표본의 크기를 에서 으로 늘리면 신뢰구간의 길이는 몇 배가 되나요?
답크기 49 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간이 예요. 모표준편차를 구하세요. (단, )
답모표준편차가 30 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 225 인 표본의 표본평균이 200 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간에 속하는 자연수의 개수를 구하세요. (단, )
답개모표준편차가 20 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 4.9 이하가 되도록 하는 표본의 크기 의 최솟값을 구하세요. (단, )
답모표준편차가 8 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 16 인 표본을 뽑았더니 값들의 합이 800 이었어요. 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 아래 끝 값을 구하세요. (단, )
답모평균의 신뢰구간에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
같은 모집단에서 같은 신뢰도로 모평균을 추정할 때, 신뢰구간의 길이를 절반으로 줄이려면 표본의 크기를 몇 배로 해야 하나요?
답모표준편차가 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, , )
답모표준편차가 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, )
답모표준편차가 10 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 99% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 2 이하가 되도록 하는 표본의 크기 의 최솟값을 구하세요. (단, )
답같은 방법으로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 400번 만들 때, 모평균을 포함하는 신뢰구간의 개수를 라 해요. 를 구하세요.
답어떤 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간의 길이가 3.92 예요. 같은 표본으로 구한 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 길이를 구하세요. (단, , )
답모표준편차가 10 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 인 표본의 표본평균 에 대하여 가 되도록 하는 의 최솟값을 구하세요. (단, 은 모평균이고 )
답에서 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 이 나오는 과정을 설명하고, '신뢰도 95%' 를 바르게 해석하세요.
같은 모집단에서 같은 신뢰도로 모평균을 추정하는데, 표본의 크기를 16 에서 으로 바꾸었더니 신뢰구간의 길이가 처음의 이 되었어요. 의 값을 구하세요.
답모표준편차가 10 인 모집단에서 크기 인 표본 하나로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간과 신뢰도 99% 의 신뢰구간을 구했더니, 두 구간의 아래 끝 값의 차가 1.24 였어요. 의 값을 구하세요. (단, , )
답같은 모집단에서 표본 와 표본 로 각각 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간을 구했더니, 의 구간은 모평균을 포함하고 의 구간은 포함하지 않았어요. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?
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, )
답모표준편차가 10 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 100 인 표본의 표본평균이 60 일 때, 모평균 의 신뢰도 95% 의 신뢰구간은? (단, )
모표준편차가 8 인 모집단에서 크기 16 인 표본으로 구한 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간의 길이는? (단, )
모표준편차가 16 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 64 인 표본의 표본평균이 100 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 에서 의 값은? (단, )
모표준편차가 15 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 3.92 이하가 되도록 하는 표본의 크기의 최솟값은? (단, )
모표준편차가 10 인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 25 인 표본의 표본평균이 50 일 때, 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 에 대하여 의 값을 구하세요. (단, )
답크기 36 인 표본 하나로 모평균의 신뢰도 95% 의 신뢰구간 와 신뢰도 99% 의 신뢰구간 를 구했어요. 표본평균을 , 모표준편차를 라 할 때 의 값을 구하세요. (단, , )
답같은 방법으로 모평균의 신뢰도 99% 의 신뢰구간을 500번 만들 때, 모평균을 포함하는 신뢰구간의 개수의 기댓값을 구하세요.
답모표준편차가 6 인 모집단에서 모평균을 신뢰도 95% 로 추정할 때, 신뢰구간의 길이가 0.98 이하가 되도록 하는 표본의 크기 의 최솟값을 구하세요. (단, )
답
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- 만든 날
- 2026-10-14
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- 아직이에요
이 단원이 좋았다면
하트는 한 번, 별은 여러 번 누를 수 있어요.
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/notes/probability-statistics/v/2026-claude-fable-5-1/estimating-mean