2021 휘문고 2학년 2학기 기말고사 확률과 통계
기출문제·해설
휘문고등학교 2021학년도 2학기 기말고사 확률과 통계 전 문항(20문항)과 단계별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 확률분포 · 통계적 추정
📍 서울 강남구📅 2021 · 2학기 기말고사∑ 확률과 통계📝 20문항 (객관식 10 · 서술형 10)
문제 미리보기 (2문항)
1번확률분포이항분포 평균분산하
흰 공 $3$개, 검은 공 $x$개가 들어 있는 주머니에서 임의로 $1$개의 공을 꺼내어 색을 확인하고 다시 넣는 시행을 $n$번 반복할 때, 흰 공이 나오는 횟수를 확률변수 $X$라 하자. $\mathrm{E}(X)=12$, $\mathrm{E}(X^2)=153$일 때, 두 자연수 $x$, $n$에 대하여 $x+n$의 값은?
① 54
② 55
③ 56
④ 57
⑤ 58
정답 ④ · 해설
Step 1. 이항분포 확인
꺼낸 공을 다시 넣으므로 $X$는 이항분포 $\mathrm{B}(n,p)$, $p=\frac{3}{3+x}$를 따른다.
Step 2. 분산 구하기
$\mathrm{V}(X)=\mathrm{E}(X^2)-\{\mathrm{E}(X)\}^2=153-144=9$이므로 $np=12$, $np(1-p)=9$에서 $1-p=\frac34$, $p=\frac14$, $n=48$이다.
Step 3. x 구하기
$\frac{3}{3+x}=\frac14$에서 $x=9$이므로 $x+n=57$이다.
따라서 정답은 ④이다.
2번확률분포정규분포 표준화하
어느 회사에서 모든 직원을 대상으로 업무 만족도를 조사한 결과 평균이 $154$점이고 표준편차가 $5$점인 정규분포를 따른다고 한다. 이 설문조사에 응답한 직우너 중에서 임의로 한 명을 선택할 때, 선택된 직원의 업무만족도가 $158.2$점 이상일 확률은? (단, $Z$가 표준정규분포를 따르는 확률변수일 때, $\mathrm{P}(0\le Z\le0.25)=0.1$, $\mathrm{P}(0\le Z\le0.52)=0.2$, $\mathrm{P}(0\le Z\le0.84)=0.3$으로 계산한다.)
① 0.1
② 0.15
③ 0.2
④ 0.25
⑤ 0.3
정답 ③ · 해설
Step 1. 표준화
업무 만족도를 $X$라 하면 $X\sim\mathrm{N}(154,5^2)$이고 $Z=\frac{X-154}{5}$이다.
Step 2. 확률 계산
$\mathrm{P}(X\ge158.2)=\mathrm{P}(Z\ge0.84)=0.5-0.3=0.2$
따라서 정답은 ③이다.
문항 구성
| 1번 | 확률분포 | 이항분포 평균분산 | 하 | 객관식 |
| 2번 | 확률분포 | 정규분포 표준화 | 하 | 객관식 |
| 3번 | 통계적 추정 | 표본평균의 분포 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 확률분포 | 이항분포 확률질량함수 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 통계적 추정 | 신뢰구간의 길이 | 중 | 객관식 |
| 6번 | 확률분포 | 정규분포의 대칭성 | 상 | 객관식 |
| 7번 | 확률분포 | 정규분포 구간확률 최대 | 중 | 객관식 |
| 8번 | 통계적 추정 | 표본평균 표준화 | 상 | 객관식 |
| 9번 | 통계적 추정 | 표본평균의 분포 | 상 | 객관식 |
| 10번 | 통계적 추정 | 표본 크기 결정 | 중 | 객관식 |
| 11번 | 확률분포 | 이항분포 평균분산 | 중 | 서술형 |
| 12번 | 통계적 추정 | 신뢰구간 길이 | 중 | 서술형 |
| 13번 | 통계적 추정 | 표본평균 확률 부등식 | 중 | 서술형 |
| 14번 | 통계적 추정 | 신뢰구간 길이 | 하 | 서술형 |
| 15번 | 확률분포 | 이항분포 확률 | 중 | 서술형 |
| 16번 | 통계적 추정 | 모평균 신뢰구간 | 중 | 서술형 |
| 17번 | 확률분포 | 이항분포 기댓값 | 중 | 서술형 |
| 18번 | 확률분포 | 이항분포와 함수의 개수 | 중 | 서술형 |
| 19번 | 확률분포 | 정규분포 활용 | 하 | 서술형 |
| 20번 | 통계적 추정 | 모평균 신뢰구간 | 하 | 서술형 |