수리논술, 이게 다다.

자연계열 1번

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문제

[문제 1] 다음 제시문 <가>~<다>를 읽고 물음에 답하시오.

<가> 철수의 아버지는 철수에게 다음과 같은 방법으로 용돈을 준다. 철수는 앞면이 나올 확률이 p(0<p<1)\displaystyle p ( 0 < p < 1 )인 동전을 세 번 던진다. 이때 처음 던진 동전이 앞면이면 1000원, 처음 던진 동전은 뒷면이고 두 번째 던진 동전이 앞면이면 2000원, 처음 두 번 던진 동전이 모두 뒷면이고 세 번째 던진 동전이 앞면이면 1000원의 용돈을 받는다. 그리고 세 번 던진 동전이 모두 뒷면이면 용돈을 받지 않는다.

<나> 이산확률변수 X\displaystyle X가 가질 수 있는 각각의 값 x1,x2,⋯ ,xn\displaystyle x_{1} , x_{2} , \cdots , x_{n}에 대하여 확률 P(X=xi)=pi(i=1,2,⋯ ,n)\displaystyle P ( X = x_{i} ) = p_{i} ( i = 1 , 2 , \cdots , n )이주어질 때, 이산확률변수 X\displaystyle X의 확률분포를 다음과 같이 표로 나타낼 수 있다.

X\displaystyle Xx1\displaystyle x_{1}x2\displaystyle x_{2}x3\displaystyle x_{3}⋯\displaystyle \cdotsxn\displaystyle x_{n}합계
P(X=xi)\displaystyle P ( X = x_{i} )p1\displaystyle p_{1}p2\displaystyle p_{2}p3\displaystyle p_{3}⋯\displaystyle \cdotspn\displaystyle p_{n}1\displaystyle 1

<다> 이산확률변수 X\displaystyle X의 기댓값은 E(X)=∑i=1nxipi\displaystyle E ( X ) = \sum_{i = 1}^{n} x_{i} p_{i}이다.

1-1. 제시문 <가>에서 p=12\displaystyle p = \frac{{1}}{2}일 때, 철수가 아버지로부터 받는 용돈의 액수를 확률변수 X\displaystyle X라 하자. 확률변수 X\displaystyle X의 확률분포를 제시문 <나>의 표로 나타내어라. [10점]

1-2. 제시문 <가>에서 철수가 아버지로부터 받는 용돈의 기댓값을 p\displaystyle p의 함수로 나타내어라. [10점]

1-3. 1-2에서 구한 용돈의 기댓값이 최대가 될 때의 p\displaystyle p의 값을 구하여라. [10점]

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