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1、規(guī)范解答集訓(xùn)(三) 概率與統(tǒng)計
(建議用時:40分鐘)
1.某機構(gòu)組織語文、數(shù)學(xué)學(xué)科能力競賽,按照一定比例淘汰后,頒發(fā)一、二、三等獎(分別對應(yīng)成績等級的一、二、三等).現(xiàn)有某考場所有考生的兩科成績等級統(tǒng)計如圖1所示,其中獲數(shù)學(xué)二等獎的考生有12人.
圖1
(1)求該考場考生中獲語文一等獎的人數(shù);
(2)用隨機抽樣的方法從獲得數(shù)學(xué)和語文二等獎的考生中各抽取5人,進(jìn)行綜合素質(zhì)測試,將他們的綜合得分繪成莖葉圖(如圖2所示),求樣本的平均數(shù)及方差并進(jìn)行比較分析;
圖2
(3)已知本考場的所有考生中,恰有3人兩科均獲一等獎,在至少一科獲一等獎的考生中,隨機抽取2人進(jìn)行訪談,求這2人
2、兩科均獲一等獎的概率.
[解] (1)∵獲數(shù)學(xué)二等獎的考生有12人,
∴該考場考生的總?cè)藬?shù)為=50,
故該考場獲語文一等獎的考生人數(shù)為50×(1-0.38×2-0.16)=4.
(2)設(shè)獲數(shù)學(xué)二等獎考生綜合得分的平均數(shù)和方差分別為1,s,獲語文二等獎考生綜合得分的平均數(shù)和方差分別為2,s.
1==88,
2==85,
s=×[(-7)2+(-4)2+42+22+52]=22,
s=×[(-6)2+42+(-1)2+12+22]=11.6,
∵88>85,11.6<22,∴獲數(shù)學(xué)二等獎考生較獲語文二等獎考生綜合素質(zhì)測試的平均分高,但是成績差距較大,穩(wěn)定性較差.
(3)兩科均獲
3、一等獎的考生共有3人,則僅數(shù)學(xué)獲一等獎的考生有2人,僅語文獲一等獎的考生有1人.
把兩科均獲一等獎的3人分別記為A1,A2,A3,僅數(shù)學(xué)獲一等獎的2人分別記為B1,B2,僅語文獲一等獎的1人記為C,
則在至少一科獲一等獎的考生中,隨機抽取2人的基本事件有A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A1C,A2A3,A2B1,A2B2,A2C,A3B1,A3B2,A3C,B1B2,B1C,B2C,共15個.
記“這2人兩科均獲一等獎”為事件M,
則事件M包含的基本事件有A1A2,A1A3,A2A3,共3個,
∴P(M)==,
故這2人兩科均獲一等獎的概率為.
2.(2019·唐山模擬)
4、最近青少年的視力健康問題引起人們的高度重視,某地區(qū)為了解當(dāng)?shù)?4所小學(xué),24所初中和12所高中的學(xué)生的視力狀況,準(zhǔn)備采用分層抽樣的方法從這些學(xué)校中隨機抽取5所學(xué)校對學(xué)生進(jìn)行視力調(diào)查.
(1)若從所抽取的5所學(xué)校中再隨機抽取3所學(xué)校進(jìn)行問卷調(diào)查,求抽到的這3所學(xué)校中,小學(xué)、初中、高中分別有一所的概率;
(2)若某小學(xué)被抽中,調(diào)查得到了該小學(xué)前五個年級近視率y的數(shù)據(jù)如下表:
年級號x
1
2
3
4
5
近視率y
0.05
0.09
0.16
0.20
0.25
根據(jù)前五個年級的數(shù)據(jù),利用最小二乘法求出y關(guān)于x的線性回歸方程,并根據(jù)方程預(yù)測六年級學(xué)生的近視率.
附:
5、回歸直線=x+的斜率和截距的最小二乘法估計公式分別為=,=- .
參考數(shù)據(jù):xiyi=2.76,x=55.
[解] (1)由24∶24∶12=2∶2∶1,得抽取的5所學(xué)校中有2所小學(xué)、2所初中、1所高中,分別設(shè)為a1,a2,b1,b2,c,
從這5所學(xué)校中隨機抽取3所學(xué)校的所有基本事件為(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a2,c),(a1,b1,b2),(a1,b1,c),(a1,b2,c),(a2,b1,b2),(a2,b1,c),(a2,b2,c),(b1,b2,c),共10種,
設(shè)事件A表示“抽到的這3所學(xué)校中,小學(xué)、初中、高中分別有一所”,則事件A包含的基本事
6、件為(a1,b1,c),(a1,b2,c),(a2,b1,c),(a2,b2,c),共4種,故P(A)==.
(2)由題中表格數(shù)據(jù)得=3,=0.15,5 =2.25,52=45,且由參考數(shù)據(jù):
xiyi=2.76,x=55,
得==0.051,=0.15-0.051×3=-0.003,
得線性回歸方程為=0.051x-0.003.
當(dāng)x=6時,代入得=0.051×6-0.003=0.303,
所以六年級學(xué)生的近視率在0.303左右.
3.(2019·昆明模擬)《中國大能手》是央視推出的一檔大型職業(yè)技能挑戰(zhàn)賽類的節(jié)目,旨在通過該節(jié)目,在全社會傳播和弘揚“勞動光榮、技能寶貴、創(chuàng)造偉大
7、”的時代風(fēng)尚.某公司準(zhǔn)備派出選手代表公司參加《中國大能手》職業(yè)技能挑戰(zhàn)賽.經(jīng)過層層選拔,最后集中在甲、乙兩位選手在一項關(guān)鍵技能的區(qū)分上,選手完成該項挑戰(zhàn)的時間越少越好.已知這兩位選手在15次挑戰(zhàn)訓(xùn)練中,完成該項關(guān)鍵技能挑戰(zhàn)所用的時間(單位:秒)及挑戰(zhàn)失敗(用“×”表示)的情況如表1:
序號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
甲
×
96
93
×
92
×
90
86
×
×
83
80
78
77
75
乙
×
95
×
93
×
92
×
88
83
×
82
8
8、0
80
74
73
表1
據(jù)表1中甲、乙兩位選手完成該項關(guān)鍵技能挑戰(zhàn)所用時間的數(shù)據(jù),應(yīng)用統(tǒng)計軟件得表2:
均值/秒
方差
甲
85
50.2
乙
84
54
表2
(1)在表1中,從選手甲完成挑戰(zhàn)用時低于90秒的成績中,任取2個,求這2個成績都低于80秒的概率;
(2)若該公司只有一個參賽名額,以完成該項關(guān)鍵技能挑戰(zhàn)所用時間為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)以上信息,判斷哪位選手代表公司參加職業(yè)技能挑戰(zhàn)賽更合適?請說明你的理由.
[解] (1)選手甲完成挑戰(zhàn)用時低于90秒的成績共有6個,
其中低于80秒的成績有3個,分別記為A1,A2,A3,其余的3個分別記為B1,B2,B
9、3,從6個成績中任取2個的所有取法有:A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A1B3,A2A3,A2B1,A2B2,A2B3,A3B1,A3B2,A3B3,B1B2,B1B3,B2B3,共15種,其中2個成績都低于80秒的有A1A2,A1A3,A2A3,共3種,
所以所取的2個成績都低于80秒的概率P==.
(2)甲、乙兩位選手完成關(guān)鍵技能挑戰(zhàn)的次數(shù)都為10,挑戰(zhàn)失敗的次數(shù)都為5,所以只需要比較他們完成關(guān)鍵技能挑戰(zhàn)的情況即可,
其中甲=85(秒),乙=84(秒),
s=50.2,s=54.
答案①:選手乙代表公司參加職業(yè)技能挑戰(zhàn)賽比較合適,因為在相同次數(shù)的挑戰(zhàn)中,兩位選手在關(guān)鍵技能
10、挑戰(zhàn)的完成次數(shù)和失敗次數(shù)都分別相同,但甲>乙,乙選手平均用時更短.
答案②:選手甲代表公司參加職業(yè)技能挑戰(zhàn)賽比較合適,因為在相同次數(shù)的挑戰(zhàn)中,兩位選手在關(guān)鍵技能挑戰(zhàn)的完成次數(shù)和失敗次數(shù)都分別相同,雖然甲>乙,但兩者相差不大,水平相當(dāng),s<s,表明甲選手的發(fā)揮更穩(wěn)定.
答案③:選手乙代表公司參加職業(yè)技能挑戰(zhàn)賽比較合適,因為在相同次數(shù)的挑戰(zhàn)中,兩位選手在關(guān)鍵技能挑戰(zhàn)的完成次數(shù)和失敗次數(shù)都分別相同,但乙<甲,乙選手平均用時更短,從表1中的數(shù)據(jù)整體看,甲、乙的用時都逐步減少,s>s,說明乙選手進(jìn)步幅度更大,成績提升趨勢更好.(答案不唯一)
4.(2019·昆明模擬)互聯(lián)網(wǎng)使我們的生活日益便捷,網(wǎng)
11、絡(luò)外賣也開始成為不少人日常生活中不可或缺的一部分.某市一調(diào)查機構(gòu)針對該市市場占有率較高的甲、乙兩家網(wǎng)絡(luò)外賣企業(yè)(以下簡稱外賣甲、外賣乙)的經(jīng)營情況進(jìn)行了調(diào)查,調(diào)查結(jié)果如下表:
1日
2日
3日
4日
5日
外賣甲日接單x/百單
5
2
9
8
11
外賣乙日接單y/百單
2
3
10
5
15
(1)試根據(jù)表格中這五天的日接單量情況,從統(tǒng)計的角度說明這兩家外賣企業(yè)的經(jīng)營狀況;
(2)據(jù)統(tǒng)計表明,y與x之間具有線性關(guān)系.
①請用相關(guān)系數(shù)r對y與x之間的相關(guān)性強弱進(jìn)行判斷(若|r|>0.75,則可認(rèn)為y與x有較強的線性相關(guān)關(guān)系(r值精確到0.001));
12、
②經(jīng)計算求得y與x之間的回歸方程為=1.382x-2.674,假定每單外賣業(yè)務(wù),企業(yè)平均能獲取純利潤3元,試預(yù)測當(dāng)外賣乙日接單量不低于25百單時,外賣甲所獲取的日純利潤的大致范圍(x值精確到0.01).
相關(guān)公式:r=.
參考數(shù)據(jù): (xi-)(yi-)=66,
≈77.
[解] (1)由題可知==7(百單),
==7(百單).
外賣甲的日接單量的方差s=10,外賣乙的日接單量的方差s=23.6,
因為=,s<s,即外賣甲平均日接單量與外賣乙相同,且外賣甲日接單量更集中一些,所以外賣甲比外賣乙經(jīng)營狀況更好.
(2)①計算可得,相關(guān)系數(shù)r=≈0.857>0.75,
所以可認(rèn)
13、為y與x之間有較強的線性相關(guān)關(guān)系.
②令y≥25,得1.382x-2.674≥25,解得x≥20.02,
又20.02×100×3=6 006,
所以當(dāng)外賣乙日接單量不低于25百單時,外賣甲所獲取的日純利潤大約不低于6 006元.
5.某公司為確定下一年度投入某種產(chǎn)品的宣傳費,需了解年宣傳費x(單位:千元)對年銷售量y(單位:t)和年利潤z(單位:千元)的影響.對近8年的年宣傳費xi和年銷售量yi(i=1,2,…,8)數(shù)據(jù)作了初步處理,得到下面的散點圖及一些統(tǒng)計量的值.
(xi-)2
(wi-)2
(xi-)(yi-)
(wi-)(yi-)
46.6
56
14、3
6.8
289.8
1.6
1 469
108.8
表中wi=,=wi.
(1)根據(jù)散點圖判斷,=+ 與=+哪一個適宜作為年銷售量y關(guān)于年宣傳費x的回歸方程類型?(給出判斷即可,不必說明理由)
(2)根據(jù)(1)的判斷結(jié)果及表中數(shù)據(jù),建立y關(guān)于x的回歸方程;
(3)已知這種產(chǎn)品的年利潤z與x,y的關(guān)系為z=0.2y-x.根據(jù)(2)的結(jié)果回答下列問題:
①年宣傳費x=49時,年銷售量及年利潤的預(yù)報值是多少?
②年宣傳費x為何值時,年利潤的預(yù)報值最大?
附:對于一組數(shù)據(jù)(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回歸直線=+的斜率和截距的最小二乘法估計分別為=,
15、=- .
[解] (1)由散點圖可以判斷,=+適宜作為年銷售量y關(guān)于年宣傳費x的回歸方程類型.
(2)令w=,先建立y關(guān)于w的線性回歸方程.
由于===68,
=- =563-68×6.8=100.6,
所以y關(guān)于w的線性回歸方程為=100.6+68w,
因此y關(guān)于x的回歸方程為=100.6+68.
(3)①由(2)知,當(dāng)x=49時,
年銷售量y的預(yù)報值=100.6+68=576.6,
年利潤z的預(yù)報值=576.6×0.2-49=66.32.
②根據(jù)(2)的結(jié)果知,年利潤z的預(yù)報值
=0.2(100.6+68)-x=-x+13.6+20.12.
所以當(dāng)==6.8,即x=46.24時,取得最大值.
故年宣傳費為46.24千元時,年利潤的預(yù)報值最大.
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