숫자 1이 적혀 있는 공 10개, 숫자 2가 적혀 있는 공 20개, 숫자 3이 적혀 있는 공 30개가 들어 있는 주머니가 있다. 이 주머니에서 임의로 한 개의 공을 꺼내어 공에 적혀 있는 수를 확인한 후 다시 넣는다. 이와 같은 시행을 10번 반복하여 확인한 10개의 수의 합을 확률변수 Y라 하자. 다음은 확률변수 Y의 평균 E(Y)와 분산 V(Y)를 구하는 과정이다.
주머니에 들어 있는 60개의 공을 모집단으로 하자.
이 모집단에서 임의로 한 개의 공을 꺼낼 때, 이 공에 적혀 있는 수를 확률변수 X라 하면 X의 확률분포, 즉 모집단의 확률분포는 다음 표와 같다.
| X | 1 | 2 | 3 | 합계 |
| P(X=x) | 61 | 31 | 21 | 1 |
따라서 모평균 m과 모분산 σ2은
m=E(X)=37, σ2=V(X)=(가)
이다.
모집단에서 크기가 10인 표본을 임의추출하여 구한 표본평균을 X라 하면
E(X)=37, V(X)=(나)
이다.
주머니에서 n번째 꺼낸 공에 적혀 있는 수를 Xn이라 하면
Y=n=1∑10Xn=10X
이므로
E(Y)=370, V(Y)=(다)
이다.
위의 (가), (나), (다)에 알맞은 수를 각각 p, q, r라 할 때, p+q+r의 값은? [4점]