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22-3어떤 세균을 온도를 달리하여 가열하면서 측정한 D값이 아래와 같… | 2022년 식품안전기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

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22-3

어떤 세균을 온도를 달리하여 가열하면서 측정한 D값이 아래와 같다. 이 자료에 선형회귀식을 적용하여 Z값을 구하시오. (단, 단위를 함께 쓸 것)

가열온도(℃)D값(분)
1250.5
1201.8
1154.5
11012.2
10525.7
10065.5
해설

12.08 ℃


[해설]

Z값은 D값을 110\dfrac{1}{10} 로 줄이는 데 필요한 온도 상승폭이다. 가열온도 TTxx, logD\log Dyy 로 놓으면 두 값은 직선 관계이고, 그 직선의 기울기 bb 에 대하여 Z=1bZ=-\dfrac{1}{b} 이다.

먼저 각 온도의 logD\log D 를 구한다.

xx (℃)y=logDy=\log D
1001.81624
1051.40993
1101.08636
1150.65321
1200.25527
125-0.30103

n=6n=6, x=675\sum x=675, x2=76,375\sum x^{2}=76{,}375, y=4.91999\sum y=4.91999, xy=517.29008\sum xy=517.29008

최소제곱법의 기울기는

b=nxyxynx2(x)2=6×517.29008675×4.919996×76,3756752=0.082763b=\dfrac{n\sum xy-\sum x\sum y}{n\sum x^{2}-\left(\sum x\right)^{2}}=\dfrac{6\times 517.29008-675\times 4.91999}{6\times 76{,}375-675^{2}}=-0.082763

Z=1b=10.082763=12.08 CZ=-\dfrac{1}{b}=-\dfrac{1}{-0.082763}=12.08\ ^{\circ}\mathrm{C}

따라서 Z값은 12.08 ℃이며, 이 균은 온도를 12.08 ℃ 올릴 때마다 D값이 110\dfrac{1}{10} 로 줄어든다.

기울기를 0.08274-0.08274 처럼 중간에 반올림한 뒤 역수를 취하면 12.09 ℃ 가 나온다(일부 교재가 이렇게 싣고 있다). 반올림은 마지막 단계에서 한 번만 해야 하므로 12.08 ℃ 가 옳다.

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