수리논술, 이게 다다.

자연계열 1번

오류 제보

문제

[문제 1] 다음 제시문 <가>~<라>를 읽고 물음에 답하시오.

사건 X\displaystyle X가 일어날 확률을 P(X)\displaystyle \mathrm{P}(X)라 하자. 이 때 다음이 성립한다.

<가> 두 사건 A\displaystyle A와 B\displaystyle B에 대하여, P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)\displaystyle \mathrm{P}(A\cup B)=\mathrm{P}(A)+\mathrm{P}(B)-\mathrm{P}(A\cap B) 이다.

<나> 두 사건 A\displaystyle A와 B\displaystyle B가 서로 독립이면, P(A∩B)=P(A)P(B)\displaystyle \mathrm{P}(A\cap B)=\mathrm{P}(A)\mathrm{P}(B) 이다.

<다> 사건 A\displaystyle A의 여사건 Ac\displaystyle A^c에 대하여, P(Ac)=1−P(A)\displaystyle \mathrm{P}(A^c)=1-\mathrm{P}(A) 이다.

<라> 사건 A\displaystyle A가 일어났을 때, 사건 B\displaystyle B가 일어날 조건부확률 P(B∣A)=P(A∩B)P(A)\displaystyle \mathrm{P}(B\mid A)=\frac{\mathrm{P}(A\cap B)}{\mathrm{P}(A)} (단, P(A)>0\displaystyle \mathrm{P}(A)>0) 이다.

1-1. 두 사건 A\displaystyle A, B\displaystyle B에 대하여 P(A∣B)=16\displaystyle \mathrm{P}(A\mid B)=\frac16, P(Bc∣A)=12\displaystyle \mathrm{P}(B^c\mid A)=\frac12 일 때, P(A∪B)P(A∩B)\displaystyle \frac{\mathrm{P}(A\cup B)}{\mathrm{P}(A\cap B)}의 값을 구하여라. [10점]

1-2. 독립인 두 사건 A\displaystyle A, B\displaystyle B에 대하여 P(A∩B)=16P(Ac∩B)\displaystyle \mathrm{P}(A\cap B)=\frac16\mathrm{P}(A^c\cap B)일 때, 조건부확률 P(A∣B)\displaystyle \mathrm{P}(A\mid B)의 값을 구하여라.(단, P(B)≠0\displaystyle \mathrm{P}(B)\ne0) [10점]

1-3. 독립인 두 사건 A\displaystyle A, B\displaystyle B에 대하여 P(A∣B)=12\displaystyle \mathrm{P}(A\mid B)=\frac12, P(Bc∣A)=23\displaystyle \mathrm{P}(B^c\mid A)=\frac23일 때, P(A∪B)\displaystyle \mathrm{P}(A\cup B)의 값을 구하여라.(단, P(A)≠0,P(B)≠0\displaystyle \mathrm{P}(A)\ne0,\mathrm{P}(B)\ne0) [10점]

해설강의 준비중

1-1. [풀이] 제시문 <라>에 의하여 P(A∣B)=P(A∩B)P(B)=16\displaystyle \mathrm{P}(A\mid B)=\frac{\mathrm{P}(A\cap B)}{\mathrm{P}(B)}=\frac16이므로, P(B)=6P(A∩B)\displaystyle \mathrm{P}(B)=6\mathrm{P}(A\cap B)이다. 또한, 제시문 <다>와 <라>로부터 P(B∣A)=1−P(Bc∣A)=12\displaystyle \mathrm{P}(B\mid A)=1-\mathrm{P}(B^c\mid A)=\frac12, P(A)=2P(A∩B)\displaystyle \mathrm{P}(A)=2\mathrm{P}(A\cap B)이다. 제시문 <가>에서 P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)\displaystyle \mathrm{P}(A\cup B)=\mathrm{P}(A)+\mathrm{P}(B)-\mathrm{P}(A\cap B)이므로, P(A)=2P(A∩B)\displaystyle \mathrm{P}(A)=2\mathrm{P}(A\cap B)와 P(B)=6P(A∩B)\displaystyle \mathrm{P}(B)=6\mathrm{P}(A\cap B)를 대입하면 P(A∪B)P(A∩B)=7\displaystyle \frac{\mathrm{P}(A\cup B)}{\mathrm{P}(A\cap B)}=7이다.

1-2. [풀이] 두 사건 A\displaystyle A, B\displaystyle B가 독립이므로, 사건 A\displaystyle A, Bc\displaystyle B^c가 독립이다. 따라서 <나>로부터 다음 식을 얻는다.P(A∩B)=P(A)P(B)=16P(Ac)P(B)=16P(Ac∩B)\displaystyle \mathrm{P}(A\cap B)=\mathrm{P}(A)\mathrm{P}(B)=\frac16\mathrm{P}(A^c)\mathrm{P}(B)=\frac16\mathrm{P}(A^c\cap B). 이 때 P(B)≠0\displaystyle \mathrm{P}(B)\ne0 이므로 양 변을 P(B)\displaystyle \mathrm{P}(B)로 나누면 P(A)=16P(Ac)\displaystyle \mathrm{P}(A)=\frac16\mathrm{P}(A^c)이다.한편 제시문 <다>를 이용하면 P(A)=17\displaystyle \mathrm{P}(A)=\frac17을 얻는다. 따라서 두 사건 A\displaystyle A, B\displaystyle B가 독립이므로, P(A∣B)=P(A)=17\displaystyle \mathrm{P}(A\mid B)=\mathrm{P}(A)=\frac17이다.

1-3. [풀이] 두 사건 A\displaystyle A, B\displaystyle B가 독립이므로, 사건 A\displaystyle A, Bc\displaystyle B^c가 독립이다. 따라서 제시문 <나>와 <라>에 의해 P(A∣B)=P(A)=12\displaystyle \mathrm{P}(A\mid B)=\mathrm{P}(A)=\frac12이고, P(Bc∣A)=P(Bc)=23\displaystyle \mathrm{P}(B^c\mid A)=\mathrm{P}(B^c)=\frac23이다. 또한 제시문 <다>로 부터 P(B)=1−P(Bc)=13\displaystyle \mathrm{P}(B)=1-\mathrm{P}(B^c)=\frac13이다. 이 때 제시문 <가>를 적용하면 P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)\displaystyle \mathrm{P}(A\cup B)=\mathrm{P}(A)+\mathrm{P}(B)-\mathrm{P}(A\cap B) 이다. 그리고 사건 A\displaystyle A, B\displaystyle B가 독립이므로 제시문 <나>에 의해 P(A∩B)=P(A)P(B)=16\displaystyle \mathrm{P}(A\cap B)=\mathrm{P}(A)\mathrm{P}(B)=\frac16이다. 그러므로 P(A∪B)=12+13−16=23\displaystyle \mathrm{P}(A\cup B)=\frac12+\frac13-\frac16=\frac23이다.

첨삭 사례

아직 등록된 첨삭 사례가 없습니다.

질문과 답변 · 0개질문과 답변 · 고정 0개

아직 등록된 질문이 없습니다. 질문 작성은 멤버십 회원만 가능합니다.