범위로 붙잡는 알 수 없는 값

확률과 통계 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 과자 공장에서 만든 모든 봉지의 진짜 평균 무게는 아무도 모릅니다. 그중 25봉지만 골라 재었더니 평균이 100g, 무게가 흩어진 정도가 10g이었습니다. 이 정보만으로 진짜 평균을 뒤쫓아 봅시다.  예제: 25봉지 · 평균 100g · 흩어짐 10g (비교용: 봉지 수를 25개에서 100개로)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 10을 25의 제곱근(5)으로 나눈 값을 [칸 A]에 적어 보세요.
  2. [칸 A]의 값에 1.96을 곱한 값을 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. 100에서 [칸 B]의 값을 뺀 수와 더한 수를 구해 [칸 C]에 "□부터 □까지" 꼴로 적어 보세요.
  4. 이번에는 [칸 A]의 값에 2.58을 곱한 뒤, 100에서 빼고 더한 범위를 [칸 D]에 적어 보세요.
  5. 봉지를 100개 재도 평균 100g, 흩어짐 10g이라면 ①~③을 다시 하여 범위를 [칸 E]에 적어 보세요.
  6. [칸 C]·[칸 D]·[칸 E] 세 범위의 길이(끝에서 끝까지)를 각각 구해 범위 옆에 작게 적어 보세요.
칸 A — 10 ÷ (25의 제곱근)
칸 B — [칸 A] × 1.96
칸 C — 1.96으로 만든 범위
칸 D — 2.58로 만든 범위
칸 E — 봉지 100개일 때의 범위
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]의 범위는 무엇을 붙잡기 위해 만든 범위일까요? "진짜 평균"이라는 말을 넣어 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 모든 봉지의 진짜 평균은 정확히 알 수 없지만, 아마 ___와 ___ 사이 어딘가에 …

(2)④에서 곱하는 수를 1.96에서 2.58로 키우자 범위 길이가 어떻게 변했나요? 곱하는 수를 키우면 항상 그렇게 될까요, 이번만의 우연일까요? 다른 수(예: 3)를 직접 골라 계산한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (항상 그렇다 / 우연이다) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 수 ___로 해 보니 …

(3)⑤에서 봉지 수를 25개에서 100개로 늘리자 [칸 E]의 범위는 [칸 C]와 무엇이 달라졌나요? 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 칸의 값을 정확히 계산하고, 세 범위와 그 길이를 빠짐없이 구함상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 수를 직접 골라 계산해 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
1/2

연습 문제

범위로 붙잡는 알 수 없는 값 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이제 용어로 정리합니다. 정규분포 N(m, σ²)을 따르는 모집단에서 크기 n인 표본을 임의추출하여 표본평균이 x̄일 때, 모평균 m의 신뢰도 95% 신뢰구간은 x̄−1.96·σ/√n ≤ m ≤ x̄+1.96·σ/√n 이고, 신뢰도 99%는 1.96 대신 2.58을 씁니다.

1.정규분포 N(m, 8²)을 따르는 모집단에서 크기 16인 표본을 임의추출했더니 표본평균이 50이었다. 모평균 m의 신뢰도 95% 신뢰구간을 구하시오.
2.모표준편차가 6인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 36인 표본의 표본평균이 120일 때, 모평균 m의 신뢰도 99% 신뢰구간을 구하시오.
3.모표준편차가 15인 정규분포를 따르는 모집단에서 크기 25인 표본을 뽑았다. 모평균의 신뢰도 95% 신뢰구간의 길이를 구하시오.
4.모표준편차가 15인 모집단에서 크기 25인 표본을 뽑아 만든 신뢰도 95% 신뢰구간이 74.12 ≤ m ≤ 85.88이었다. 이때 표본평균 x̄의 값을 구하시오.
5.모표준편차가 12인 모집단에서 모평균의 신뢰도 95% 신뢰구간의 길이가 4.704 이하가 되도록 하는 표본의 크기 n의 최솟값을 구하시오.
정답
1. 46.08 ≤ m ≤ 53.92 2. 117.42 ≤ m ≤ 122.58 3. 11.76 4. 80 (신뢰구간의 한가운데 값) 5. 100 (2×1.96×12/√n ≤ 4.704 → √n ≥ 10)
2/2