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평균이 μ이고 분산이 σ2인 임의의 모집단에서 확률표본 X1, X2, … | [사회조사분석사 2급 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[사회조사분석사 2급 필기] 20년 2회차
평균이 μ이고 분산이 σ2인 임의의 모집단에서 확률표본 X1, X2, …, Xn을 추출하였다. 표본평균 X‾\overline{X}에 대한 설명으로 틀린 것은?
1
이다.
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 이다.
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n이 충분히 클 때, 의 근사분포는 N(μ, σ2)이다.
4
n이 충분히 클 때, 의 근사분포는 N(0, 1)이다.
해설

표본평균의 근사분포는 N(μ, σ2/n)이므로, 분산을 모분산 σ2 그대로 적은 진술이 틀렸다.

모평균 μ·모분산 σ2인 모집단에서 크기 n의 확률표본을 뽑으면 E(X‾)=μE(\overline{X})=\mu, V(X‾)=σ2nV(\overline{X})=\dfrac{\sigma^{2}}{n}이다. 표본평균은 개별 관측값보다 흩어짐이 n분의 1로 줄어든다는 것이 핵심이다.

중심극한정리에 따라 n이 충분히 크면 X‾∼N ⁣(μ, σ2n)\overline{X}\sim N\!\left(\mu,\ \dfrac{\sigma^{2}}{n}\right)이고, 이를 표준화한 X‾−μσ/n\dfrac{\overline{X}-\mu}{\sigma/\sqrt{n}}는 N(0, 1)에 근사한다.

따라서 기댓값이 μ라는 것, 분산이 σ2/n이라는 것, 표준화한 값이 표준정규분포를 따른다는 것은 모두 옳고, 근사분포의 분산에서 1/n을 빠뜨린 진술만 오류다.

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