뽑을수록 좁아지는 흔들림

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 구슬 5개 중 당첨 1개 (비교용: 4개 뽑기와 16개 뽑기)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 주머니에 구슬 5개, 그중 당첨 구슬 1개. 전체에서 당첨이 차지하는 비율을 분수와 소수로 [칸 A]에 적어 보세요.
  2. 1에서 [칸 A]의 소수를 뺀 값을 [칸 A] 옆에 적어 보세요.
  3. [칸 A]의 두 소수를 곱한 값을 [칸 B]에 적어 보세요.
  4. 한 번에 4개를 다시 넣으며 뽑는다고 하고, [칸 B]의 값을 4로 나눈 값을 [칸 C]에 적어 보세요.
  5. [칸 C]의 값의 양의 제곱근을 [칸 D]에 적어 보세요.
  6. 이번에는 한 번에 16개를 뽑는다고 하고, ④~⑤를 16으로 반복해 두 값을 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — 당첨의 비율(분수·소수)과 1에서 뺀 값
칸 B — 두 소수를 곱한 값
칸 C — 4로 나눈 값
칸 D — 양의 제곱근
칸 E — 16으로 반복한 두 값
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)뽑기를 아주 여러 번 반복하면, 매번 뽑힌 것 중 당첨의 비율은 대체로 어떤 값 근처에 모일까요? [칸 A]의 값과 관련지어 여러분의 생각을 쓰세요. (15점)

✎ 뽑힌 것의 비율은 대체로 ___ 근처에 모일 것 같다. 왜냐하면 …

(2)③에서 곱한 값은 원래 비율이 어떤 값일 때 가장 커질까요? 비율이 0.2가 아닌 다른 값(예: 0.5, 0.9)을 직접 골라 ①~③을 다시 해 본 결과와 함께, 이것이 우연인지 규칙인지 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 비율이 ___일 때 가장 크다는 쪽에 걸겠다. 내가 고른 비율 ___로 해 보니 …

(3)⑥의 [칸 E]는 [칸 C]·[칸 D]와 어떻게 달랐나요? 한 번에 뽑는 개수가 커지면 이 값이 왜 그렇게 변하는지 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 계산한 [칸 A]·[칸 C]·[칸 D]의 값이 각각 무엇을 나타내는지 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, 4와 16 두 경우를 모두 끝까지 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 비율을 직접 골라 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

뽑을수록 좁아지는 흔들림 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 모비율이 p인 모집단에서 크기가 n인 표본을 임의추출할 때, 표본비율 p̂에 대하여 E(p̂)=p, V(p̂)=pq/n, σ(p̂)=√(pq/n) (단, q=1−p)이다.

1.모비율이 0.5인 모집단에서 크기가 100인 표본을 임의추출할 때, 표본비율 p̂의 평균 E(p̂)와 분산 V(p̂)를 구하시오.
2.모비율이 0.6인 모집단에서 크기가 150인 표본을 임의추출할 때, 표본비율 p̂의 분산 V(p̂)와 표준편차 σ(p̂)를 구하시오.
3.모비율이 0.8인 모집단에서 크기가 n인 표본을 임의추출할 때, 표본비율의 표준편차가 0.02이다. n의 값을 구하시오.
4.같은 모집단에서 표본의 크기만 n에서 4n으로 늘리면, 표본비율의 표준편차는 몇 배가 되는지 구하시오.
5.크기가 n인 표본의 표본비율 p̂에 대하여 E(p̂)=0.4, σ(p̂)=0.04일 때, n의 값을 구하시오.
정답
1. E(p̂)=0.5, V(p̂)=0.5×0.5/100=0.0025 2. V(p̂)=0.6×0.4/150=0.0016, σ(p̂)=0.04 3. 0.8×0.2/n=0.0004에서 n=400 4. 1/2배 (σ(p̂)=√(pq/n)이므로 n이 4배이면 √(1/4)=1/2배) 5. 0.4×0.6/n=0.0016에서 n=150
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