2019년 5급 공채 행정 2차 통계학
문제 3개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.
제1문 (20점)
확률변수X와 Y는 서로 독립이고, X의 확률밀도함수(probability density function) f_{{X}} ( \, ․ \, )와 Y의 확률밀도함수 f_{{Y}} ( \, ․ \, )는 다음과 같다.
다음 물음에 답하시오. (총 20점)
f_{{X}} ( x ) = \lambda e^{{- \lambda x}} , x > 0 (단, \lambda는 양의 상수)
f_{{Y}} ( y ) = \lambda^{2} y e^{{- \lambda y}} , y > 0 (단, \lambda는 양의 상수)
f_{{Y}} ( y ) = \lambda^{2} y e^{{- \lambda y}} , y > 0 (단, \lambda는 양의 상수)
다음 물음에 답하시오. (총 20점)
- (1) V = \frac{{X}}{{X + Y}}와 W = X + Y는 서로 독립임을 보이고, V의 확률밀도함수를 구하시오. (10점)
- (2) 임의의 양의 값 x_{0}이 주어졌을 때, E ( X_{{}} | X > x_{{0}} )을 구하시오. (5점)
- (3) 확률변수X와 Y가 각각 x와 y로 관측되었을 때, \lambda의 최대가능도추정량(maximum likelihood estimator)을 구하시오. (5점)
제2문 (15점)
양의 값을 가지는 연속확률변수 T \,에 대하여 위험함수(hazard function) h ( t )는 다음과 같이 정의된다.
다음 물음에 답하시오. (총 15점)
h ( t ) \, = \, \lim_{{\delta - > 0}} {\frac{{P ( t \le T < t + \delta \, | T \ge t )}}{{\delta}}}
다음 물음에 답하시오. (총 15점)
- (1) T \,의 확률밀도함수와 누적분포함수(cumulative distribution function)를 각각 f ( t )와 F ( t )라고 할 때, 위험함수 h ( t )는 다음과 같음을 보이시오. (5점)h ( t ) \, = \frac{{f ( t )}}{{1 - F ( t )}}
- (2) T \,의 확률밀도함수 f ( t )가 다음과 같을 때,f ( t ) = \frac{{2 t}}{{\beta^{{2}}}} e^{{- t \,^{{2}} / \beta \,^{{2}}}} , \ \ t > 0 (단, \beta는 양의 상수)
T \,의 위험함수 h ( t )를 구하시오. (4점) - (3) T \,의 위험함수가 h ( t ) = 1 + 2 t , \, \, \, t > 0일 때, T \,의 누적분포함수를 구하시오. (6점)
제3문 (15점)
한 시설은 출입 보안을 강화하기 위하여 새로운 출입 시스템을 도입하였다고 한다. 시설 출입을 위한 출입문의 잠금장치 표시창에는 네 개의 버튼이 있고, 이 중 한 버튼을 누르면 바로 비밀번호를 입력하는 화면으로 가게 되고, 다른 세 버튼 중 하나를 누르면 일시적으로 잠금장치가 활성화되어 1시간을 기다려야 다시 네 개의 버튼이 보이는 표시창이 나타난다. 버튼을 누르고 화면이 전환되는데 걸리는 시간을 0이라고 가정하고, 네 개의 버튼 중에서 바로 비밀번호를 입력하는 화면으로 가는 버튼의 위치는 매번 임의로 바뀌어 이 버튼을 누를 확률은 항상 1/4로 동일하다고 하자. 비밀번호를 해킹하는데 X 시간이 걸리며, X는 \alpha = 1이고 \beta = 3인 감마분포를 따르고 감마분포의 확률밀도함수는 다음과 같다.
여기서, \Gamma ( \alpha ) = \int_{{0}}^{{\infty}} {x^{{\alpha - 1}} e^{-} x dx}이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
f ( x ) = \frac{{1}}{{\Gamma ( \alpha ) \, \beta^{{\, \alpha}}}} \, \, x^{{\alpha - 1}} \, \, e^{{- x / \beta}} \, , \, \, \, \, x > 0 \, (단, \alpha와 \beta는 양의 상수)
여기서, \Gamma ( \alpha ) = \int_{{0}}^{{\infty}} {x^{{\alpha - 1}} e^{-} x dx}이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
- (1) 불법으로 시설침입을 시도하는 어떤 사람 A가 바로 비밀번호를 입력하는 화면으로 가게 되는 버튼을 눌렀을 때, 비밀번호를 해킹하는데 걸리는 평균 시간을 구하시오. (4점)
- (2) 어떤 사람 B가 불법으로 시설에 침입하는데 걸리는 평균 시간을 구하시오. (6점)
- (3) 어떤 사람 C가 불법으로 시설에 침입하는데 0.5시간 이상 걸릴 확률을 구하시오. (단, e^{{- 1 / 6}}은 0.85로 계산할 것) (5점)