






신뢰구간의 중심과 폭을 구분하는 모평균 추정
신뢰구간의 경계값을 확인하는 순간, 한 학생은 구간의 중심을 표본평균이 아닌 오른쪽 끝점으로 판단했다. 하지만 신뢰구간은 표본평균을 중심으로 오차한계가 양쪽에 같은 크기로 붙는 구조다.
구간의 모양부터 확인하기
표본평균이 52, 오차한계가 3이라면 신뢰구간은 다음과 같이 계산한다.
따라서 신뢰구간은 [49, 55]이다. 중심은
이므로 표본평균과 일치한다. 폭은 양 끝의 차이인 6이며, 오차한계의 두 배다.
한쪽 끝에만 더하면 생기는 오류
오차한계 3을 표본평균에 한 번만 더해 55를 중심으로 선택하면, 구간의 중심과 오른쪽 경계값을 혼동하게 된다. 신뢰구간은 반드시 표본평균 − 오차한계와 표본평균 + 오차한계를 함께 계산해야 한다.
표본평균이 달라질 때
오차한계가 같은 두 표본을 비교해 보자.
| 표본 | 표본평균 | 오차한계 | 신뢰구간 |
|---|---|---|---|
| A | 52 | 3 | [49, 55] |
| B | 57 | 3 | [54, 60] |
두 구간의 폭은 모두 6이다. 표본평균이 5만큼 커졌으므로 구간 전체가 오른쪽으로 5만큼 이동했을 뿐, 오차한계가 같기 때문에 폭은 변하지 않는다.
경계값으로 중심을 검산하기
구간이 [54, 60]으로 주어졌다면 중심은 양 끝의 평균이다.
반면 오차한계는
이다. 이처럼 중심은 양 끝의 평균, 오차한계는 폭의 절반으로 확인할 수 있다. 봉선지구과외에서 이 유형을 다룰 때도 먼저 중심과 폭을 분리해 기록하면 계산 실수를 줄일 수 있다.
최종 풀이 점검
신뢰구간 문제를 풀고 난 뒤에는 다음 세 가지를 확인한다.
- 중심이 표본평균과 같은가?
- 양쪽 경계까지의 거리가 같은가?
- 구간의 폭이 오차한계의 두 배인가?
예를 들어 표본평균이 70이고 오차한계가 4라면 구간은 [66, 74]이다. 중심은 70, 폭은 8이므로 조건을 모두 만족한다. 신뢰구간의 중심과 폭을 각각 검산하면 한쪽 끝에만 오차를 더하는 오류를 정확히 고칠 수 있다.