초등용 적성검사의 점수가 각 학년 별로 정규분포를 이룬다고 가정할 때, 이 검사 결과에서 4학년 평균점수보다 낮은 3학년 학생의 수는?
| 3학년 | 4학년 | |
|---|---|---|
| 평균점수 | 32 | 38 |
| 표준편차 | 6 | 8 |
| 인원 | 200 | 300 |
- ①116
- ②150
- ③154
- ④168
- ⑤254
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정답 ④ — 3학년 점수에서 4학년 평균을 경계로 삼으면 표준점수는 이다. 표준정규분포에서 의 비율 약 0.8413을 3학년 인원 200명에 곱하면 약 168명이다.
선지별 오답 이유
- ① 116명은 3학년 평균보다 높은 경계값에 해당하는 누적비율을 지나치게 작게 잡은 결과다. 해당 경계 아래의 비율은 약 84.13%다.
- ② 150명은 3학년 인원의 75%에 해당하지만, 표준점수 1 이하의 누적비율은 약 84.13%이므로 부족하다.
- ③ 154명은 누적비율을 약 77%로 계산한 셈이다. 표준정규분포표에서 의 왼쪽 면적은 그보다 크다.
- ④ 168명은 을 사람 수로 반올림한 값이므로 계산 결과와 일치한다.
- ⑤ 254명은 비교 대상인 3학년 전체 인원 200명을 넘는다. 4학년 인원이나 표준편차를 인원 계산에 섞어서는 안 된다.
관련 개념
정규분포에서는 관찰값과 평균의 차이를 해당 집단의 표준편차로 나누어 표준점수로 바꾼다.
경계 점수 아래의 비율은 표준정규분포의 누적확률 로 구하며, 이다.
예상 인원은 그 비율에 비교 대상 집단의 전체 인원을 곱한다. 경계값을 제공한 집단의 인원과 표준편차는 이 계산에 쓰이지 않는다.
경계 점수 아래의 비율은 표준정규분포의 누적확률 로 구하며, 이다.
예상 인원은 그 비율에 비교 대상 집단의 전체 인원을 곱한다. 경계값을 제공한 집단의 인원과 표준편차는 이 계산에 쓰이지 않는다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과