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1[7급 국가직 통계학] 21년 1회차
어느 공장에서 생산하는 볼트의 지름(단위: mm)은 N(14,0.32)N(14, 0.3^2), 너트의 지름(단위: mm)은 N(15,0.42)N(15, 0.4^2)을 따르고 볼트의 지름과 너트의 지름은 서로 독립이라고 하자. 이 공장에서 볼트와 너트를 임의로 하나씩 선택할 때, 볼트가 너트에 들어가지 않을 확률은? (단, Φ(x)\Phi(x)는 표준정규분포의 누적분포함수이다)
1
Φ(−2)\Phi(-2)
2
Φ(2)\Phi(2)
3
Φ(−1)\Phi(-1)
4
Φ(1)\Phi(1)
해설

볼트가 들어가지 않을 확률은 Φ(−2)\Phi(-2)이다.

볼트 지름 XX, 너트 지름 YY라 하면 D=X−Y∼N(14−15, 0.32+0.42)=N(−1, 0.52)D=X-Y\sim N(14-15,\ 0.3^2+0.4^2)=N(-1,\ 0.5^2)

들어가지 않는 경우는 볼트 지름이 너트보다 큰 경우이므로
P(D>0)=P(Z>0−(−1)0.5)=P(Z>2)=1−Φ(2)=Φ(−2)P(D\gt 0)=P\left(Z\gt \dfrac{0-(-1)}{0.5}\right)=P(Z\gt 2)=1-\Phi(2)=\Phi(-2)

  • Φ(2)\Phi(2): 볼트가 너트에 들어갈 확률(여사건)이다.
  • Φ(−1)\Phi(-1): 표준편차 0.5로 나누지 않고 평균 차이만 쓴 값이다.
  • Φ(1)\Phi(1): 표준편차로 나누지 않은 채 들어갈 쪽 확률을 구한 값이다.

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