[문제 3−1]
인공지능 A 가 오답을 생성하는 사건을 A, 인공지능 B 가 오답을 생성하는 사건을 B라 하면, P(A)=0.01,P(B)=0.005,P(A∩B)=0.0002이다.
적어도 한 인공지능이 오답을 생성했을 확률
P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)=0.01+0.005−0.0002=0.0148⋯⋯(1)
인공지능 A 만 오답을 생성했을 확률
P(A∩Bc)=P(A)−P(A∩B)=0.01−0.0002=0.0098⋯⋯(2)
적어도 한 인공지능이 오답을 생성했을 때 인공지능 A만 오답을 생성했을 확률
P(A∩Bc∣A∪B)=P(A∪B)P(A∩Bc)∩P(A∪B)=P(A∪B)P(A∩Bc)=P(A∪B)P(A)−P(A∩B)
Correction. 분자의 교집합 기호는 확률값 사이가 아니라 두 사건 사이에 써야 한다. 올바른 분자는 P((A∩Bc)∩(A∪B))이다. 그러나 원칙에 따라 원문 표기를 그대로 실었다.
P(A∪B)P(A)−P(A∩B)=0.01480.0098=14898=7449⋯⋯(3)
a=74,b=49,a+b=123
[문제 3−2]
정규분포 N(m,σ2)을 따르는 확률변수 X에 대하여 Z=σX−m이라 하면 확률변수 Z는 표준정규분포 N(0,12)을 따르므로
P(∣X−m∣≤10)=P(σ∣X−m∣≤σ10)(∵σ>0)
P(∣Z∣≤σ10)=2P(0≤Z≤σ10)=0.9544∴P(0≤Z≤σ10)=0.4772
주어진 표준정규분포표에서 P(0≤Z≤2)=0.4772이므로, σ10=2∴σ=5⋯⋯(1)
또한, P(X≤25)=P(Z≤525−m)=0.5+P(0≤Z≤525−m)=0.8413에서 P (0≤Z≤525−m)=0.3413
주어진 표준정규분포표에서 P(0≤Z≤1)=0.3413이므로, 525−m=1∴m=20⋯⋯(2)
확률변수 X는 정규분포 N(20,52)을 따르므로 크기가 25인 표본의 표본 평균을 Xˉ라 하면, Xˉ는 정규분포 N(20,2552), 즉 N(20,12)을 따른다. ⋯⋯(3)
이때, Z=1Xˉ−20이라 하면 확률변수 Z는 표준정규분포 N(0,12)을 따르므로 임의추출한 25개의 표본 에서 "통증" 이라는 단어가 등장한 총 횟수가 525회 이상일 확률은,
p=P(25Xˉ≥525)=P(Xˉ≥21)=P(Z≥121−20)
=P(Z≥1)=0.5−P(0≤Z≤1)=0.5−0.3413=0.1587⋯⋯(4)
| 하위 문항 | 채점 기준 | 배점 |
|---|
| (1) | 적어도 한 인공지능이 오답을 생성했을 때 인공지능 A만 오답을 생성했을 확률을 구
한 경우 (+40점)
- 40점: 전 과정을 옳게 서술하였고 답을 구한 경우
- 35점: 전 과정을 옳게 서술했으나 최종 계산에서 오류가 있는 경우
- 30점: (1)과 (2)과정을 구체적으로 서술하지 않았으나 답을 구한 경우
인공지능 A만 오답을 생성했을 확률을 구한 경우 (+25점)
- 25점: (2)를 옳게 서술하였고 답을 구한 경우
- 25점: (2)-1, (2)-2, (2)-3과 같이 풀이 과정을 서술하고 답을 구한 경우
- 25점: 벤다이어그램으로 설명하여 답을 구한 경우
- 20점: 여사건의 개념을 적용하지 않았거나 생략했으나 답을 구한 경우
적어도 한 인공지능이 오답을 생성했을 확률을 구한 경우 (+10점)
- 10점: (1)을 옳게 서술하였고 답을 구한 경우
- 5점: (1)을 서술했으나 답을 구하지 못한 경우 문제의 의미를 알지 못함 (0점) | 40 |
| (2) | 크기가 25인 표본에서 총 등장 횟수가 525회 이상일 확률을 구한 경우 (+30점)
- 30점: 전 과정을 옳게 서술하였고 답을 구한 경우
- 25점: 전 과정을 옳게 서술했으나 최종 계산에서 오류가 있는 경우
- 20점: (4)까지 옳게 서술했으나 표준정규분포표를 이용하여 답을 구하지 못한 경우
- 20점: (1)과 (2)단계를 생략했으나 답을 구한 경우
크기가 25인 표본의 표본평균의 표준편차를 구한 경우 (+15점)
- 15점: (1),(2),(3)을 옳게 서술하였고 답을 구한 경우
확률변수 X가 따르는 정규분포의 평균과 표준편차를 구한 경우 (+10점)
- 10점: (1)과 (2)를 옳게 서술하였고 답을 구한 경우
- 5점: (1)을 서술하고 표준편차는 구하였으나 평균을 구하지 못한 경우
- 5점: (2)를 서술하고 평균은 구하였으나 표준편차를 구하지 못한 경우 문제의 의미를 알지 못함 (0점) | 30 |