②由①知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 7,
依题意知X~B(100,0.682 7),
所以E(X)=100×0.682 7=68.27.
[高考大题通法点拨]
概率与统计问题重在“辨”——辨析、辨型
[思维流程]
[策略指导]
(1)准确弄清问题所涉及的事件有什么特点,事件之间有什么关系,如互斥、对立、独立等;
(2)理清事件以什么形式发生,如同时发生、至少有几个发生、至多有几个发生、恰有几个发生等;
(3)明确抽取方式,如放回还是不放回、抽取有无顺序等;
(4)准确选择排列组合的方法来计算基本事件发生数和事件总数,或根据概率计算公式和性质来计算事件的概率;
(5)确定随机变量取值并求其对应的概率,写出分布列后再求期望.
(6)会套用求、K2的公式求值,再作进一步求值与分析.
某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:
上年度出险次数 0 1 2 3 4 ≥5
保费 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a
设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:
一年内出险次数 0 1 2 3 4 ≥5
概率 0.30 0.15 0.20 0.20 0.10 0.05
(1)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;
(2)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率;
(3)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.
[破题思路]
第(1)问
求什么想什么 求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率,想到保费高于基本保费的出现次数及相应的概率
给什么用什么 题目中的表格给出了一年内出险次数所对应的概率和保费,想到互斥事件的概率,利用互斥事件的概率公式求解
第(2)问
求什么想什么 求其保费比基本保费高出60%的概率,想到保费比基本保费高出60%的情况有哪些
给什么用什么 题目给出的条件为“一续保人本年度的保费高于基本保费”,因此根据条件概率的定义可知该事件属于条件概率,可用条件概率公式求解
缺什么找什么 要利用条件概率公式求解,缺少“一续保人本年度的保费高于基本保费”的概率以及“该续保人本年度的保费高于基本保费且保费比基本保费高出60%的概率”,从题目表格中的数据可知
第(3)问
求什么想什么 求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值,想到求平均保费即保费的均值
给什么用什么 结合题目中的两个表格,可知保费为0.85a,a,1.25a,1.5a,1.75a,2a,所对应的概率分别为0.30,0.15,0.20,0.20,0.10,0.05,利用均值公式求解即可
[规范解答]
(1)设A表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,
则事件A发生当且仅当一年内出险次数大于1,故P(A)=0.20+0.20+0.10+0.05=0.55.
(2)设B表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事件B发生当且仅当一年内出险次数大于3,故P(B)=0.10+0.05=0.15.
又P(AB)=P(B),
故P(B|A)==
==.
因此所求概率为.
(3)记续保人本年度的保费为X,则X的分布列为
X 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a
P 0.30 0.15 0.20 0.20 0.10 0.05
E(X)=0.85a×0.30+a×0.15+1.25a×0.20+1.5a×0.20+1.75a×0.10+2a×0.05=1.23a.
因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23.
[关键点拨]
(1)会判断,先判断事件的类型,再利用对立事件的概率公式、条件概率的公式等求解概率;
(2)会计算,要求随机变量X的期望,需先求出X的所有可能取值,然后求出随机变量X取每个值时的概率,再利用随机变量的数学期望的定义进行计算.
为研究家用轿车在高速公路上的车速情况,交通部门随机选取100名家用轿车驾驶员进行调查,得到其在高速公路上行驶时的平均车速情况为:在55名男性驾驶员中,平均车速超过100 km/h的有40人,不超过100 km/h 的有15人;在45名女性驾驶员中,平均车速超过100 km/h的有20人,不超过100 km/h的有25人.
(1)完成下面列联表,并判断能否在犯错误概率不超过0.005 的前提下认为“平均车速超过100 km/h与性别有关”?
平均车速超过100 km/h 平均车速不超过100 km/h 总计
男性驾驶员
女性驾驶员
总计
附:K2=,其中n=a+b+c+ d.
P(K2≥k0) 0.150 0.100 0.050 0.010 0.005 0.001
k0 2.072 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
(2)在被调查的驾驶员中,从平均车速不超过100 km/h的人中随机抽取2人,求这2人恰好有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员的概率;
(3)以样本数据估计总体,从高速公路上行驶的家用轿车中随机抽取3辆,记这3辆车平均车速超过100 km/h且为男性驾驶员的车辆数为X,求X的分布列和数学期望E(X).
[破题思路]
第(1)问
求什么想什么 判断能否在犯错误概率不超过0.005的前提下认为“平均车速超过100 km/h与性别有关”,想到计算K2的观测值
给什么用什么 分别给出55名男性驾驶员和45名女性驾驶员中平均速度超过100 km/h和不超过100 km/h的人数,利用2×2列联表进行数据整理,并代入K2公式求解,并对照附表中数据给出结论
第(2)问
求什么想什么 求抽取的2人中恰有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员的概率,想到判断概率模型及相应的概率公式
给什么用什么 题目条件中给出平均车速不超过100 km/h的男、女驾驶员的人数,可借助组合的知识求出从中随机抽取2人的所有情况数及恰有1男、1女的情况,代入古典概型的概率公式求解即可
第(3)问
求什么想什么 求X的分布列和E(X),想到X的可能取值及其对应的概率值
给什么用什么 题目条件中给出抽样方法,由于是从高速公路上行驶的家用轿车中随机抽取3辆,总体容量非常大,故可认为该抽样中的随机变量服从二项分布
差什么找什么 缺少X的可能取值及其对应的概率值,结合已知条件,利用二项分布求得分布列及E(X)
[规范解答]
(1)完成的列联表如下:
平均车速超过100 km/h 平均车速不超过100 km/h 总计
男性驾驶员 40 15 55
女性驾驶员 20 25 45
总计 60 40 100
由表中数据得K2的观测值k=≈8.249>7.879,
所以能在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为“平均车速超过100 km/h与性别有关”.
(2)平均车速不超过100 km/h的驾驶员有40人,从中随机抽取2人的方法总数为C,记
“这2人恰好有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员”为事件A,
则事件A所包含的基本事件数为CC,
所以所求的概率P(A)===.
(3)根据样本估计总体的思想,从总体中任取1辆车,平均车速超过100 km/h且为男性驾驶员的概率为=,
故X~B.
所以P(X=0)
=C03=,
P(X=1)=C12=,
P(X=2)=C21=,
P(X=3)=C30=.
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
E(X)=0×+1×+2×+3×=.
[关键点拨]
(1)会利用两个基本计数原理、排列与组合,以及古典概型的概率公式求随机变量的概率;能准确判断随机变量X的所有可能取值,然后求出随机变量X取每个值时的概率,即可得随机变量X的分布列;还需活用定义,即会活用随机变量的数学期望的定义进行计算.
(2)独立性检验是用来考察两个分类变量是否有关系,计算随机变量的观测值K2,K2越大,说明两个分类变量有关系的可能性越大.
[对点训练]
(2018·辽宁大连期中)某工厂为了对新研发的产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的单价进行试销,得到一组检测数据(xi,yi)(i=1,2,…,6)如表所示.
试销单价x/元 4 5 6 7 a 9
产品销量y/件 b 84 83 80 75 68
已知变量x,y具有线性负相关关系,且i=39,i=480,现有甲、乙、丙三位同学通过计算求得其回归方程分别为:甲:y=4x+54;乙:y=-4x+106;丙:y=-4.2x+105.其中有且仅有一位同学的计算结果是正确的.
(1)试判断谁的计算结果正确,并求出a,b的值;
(2)若由线性回归方程得到的估计数据(xi,i)中的i与检测数据(xi,yi)中的yi差的绝对值不超过1,则称该检测数据是“理想数据”,现从检测数据中随机抽取3个,求“理想数据”的个数ξ的分布列和数学期望.
解:(1)已知变量x,y具有线性负相关关系,故甲的计算结果不对,由题意得,==6.5,==80,
将=6.5,=80分别代入乙、丙的回归方程,经验证知乙的计算结果正确,
故回归方程为y=-4x+106.
由i=4+5+6+7+a+9=39,得a=8,
由i=b+84+83+80+75+68=480,得b=90.
(2)列出估计数据(xi,i)与检测数据(xi,yi)如表.
x 4 5 6 7 8 9
y 90 84 83 80 75 68
90 86 82 78 74 70
易知有3个“理想数据”,故“理想数据”的个数ξ的所有可能取值为0,1,2,3.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,
P(ξ=3)==.
故ξ的分布列为
ξ 0 1 2 3
P
E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
[总结升华]
概率与统计问题的求解关键是辨别它的模型,只要找到模型,问题便迎刃而解.而概率模型的提取往往需要经过观察、分析、归纳、判断等复杂的辨析思维过程,常常因题设条件理解不准,某个概念认识不清而误入歧途.另外,还需弄清楚概率模型中等可能事件、互斥事件、对立事件、独立事件等事件间的关系,注意放回和不放回试验的区别,合理划分复合事件.
[专题跟踪检测](对应配套卷P203)
一、全练保分考法——保大分
1.(2018·全国卷Ⅱ)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选C 不超过30的所有素数为2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有C=45种情况,而和为30的有7+23,11+19,13+17这3种情况,∴所求概率为=.故选C.
2.(2018·武汉调研)将一枚质地均匀的骰子投掷两次,得到的点数依次记为a和b,则方程ax2+bx+1=0有实数解的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选C 投掷骰子两次,所得的点数a和b满足的关系为∴a和b的组合有36种,若方程ax2+bx+1=0有实数解,则Δ=b2-4a≥0,∴b2≥4a.
当b=1时,没有a符合条件;当b=2时,a可取1;当b=3时,a可取1,2;当b=4时,a可取1,2,3,4;当b=5时,a可取1,2,3,4,5,6;当b=6时,a可取1,2,3,4,5,6.
满足条件的组合有19种,则方程ax2+bx+1=0有实数解的概率P=.
3.(2018·合肥质检)已知某公司生产的一种产品的质量X(单位:克)服从正态分布N(100,4).现从该产品的生产线上随机抽取10 000件产品,其中质量在[98,104]内的产品估计有( )
附:若X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<X<μ+σ)≈0.682 7,P(μ-2σ<X<μ+2σ)≈0.954 5.
A.3 413件 B.4 772件
C.6 826件 D.8 186件
解析:选D 由题意知μ=100,σ=2,则P(98<X<104)=[P(μ-σ<X<μ+σ)+P(μ-2σ<X<μ+2σ)]≈0.818 6,所以质量在[98,104]内的产品估计有10 000×0.818 6=8 186件.
4.(2019届高三·洛阳联考)如图,圆O:x2+y2=π2内的正弦曲线y=sin x与x轴围成的区域记为M(图中阴影部分),随机往圆O内投一个点A,则点A落在区域M内的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由题意知圆O的面积为π3,正弦曲线y=sin x,x∈[-π,π]与x轴围成的区域记为M,根据图形的对称性得区域M的面积S=2sin xdx=-2cos x=4,由几何概型的概率计算公式可得,随机往圆O内投一个点A,则点A落在区域M内的概率P=,故选 B.
5.(2018·潍坊模拟)某篮球队对队员进行考核,规则是:①每人进行3个轮次的投篮;②每个轮次每人投篮2次,若至少投中1次,则本轮通过,否则不通过.已知队员甲投篮1次投中的概率为,如果甲各次投篮投中与否互不影响,那么甲3个轮次通过的次数X的期望是( )
A.3 B.
C.2 D.
解析:选B 每个轮次甲不能通过的概率为×=,通过的概率为1-=,因为甲3个轮次通过的次数X服从二项分布B,所以X的数学期望为3×=.
6.(2018·潍坊模拟)如图,六边形ABCDEF是一个正六边形,若在正六边形内任取一点,则该点恰好在图中阴影部分的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选C 设正六边形的中心为点O,BD与AC交于点G,BC=1,则BG=CG,∠BGC=120°,在△BCG中,由余弦定理得1=BG2+BG2-2BG2cos 120°,得BG=,所以S△BCG=×BG×BG×sin 120°=×××=,因为S六边形ABCDEF=S△BOC×6=×1×1×sin 60°×6=,所以该点恰好在图中阴影部分的概率是1-=.
7.(2018·福州模拟)某商店随机将三幅分别印有福州三宝(脱胎漆器、角梳、油纸伞)的宣传画并排贴在同一面墙上,则角梳与油纸伞的宣传画相邻的概率是________.
解析:记脱胎漆器、角梳、油纸伞的宣传画分别为a,b,c,则并排贴的情况有abc,acb,bac,bca,cab,cba,共6种,其中b,c相邻的情况有abc,acb,bca,cba,共4种,故由古典概型的概率计算公式,得所求概率P==.
答案:
8.(2018·唐山模拟)向圆(x-2)2+(y-)2=4内随机投掷一点,则该点落在x轴下方的概率为________.
解析:如图,连接CA,CB,依题意,圆心C到x轴的距离为,所以弦AB的长为2.又圆的半径为2,所以弓形ADB的面积为×π×2-×2×=π-,所以向圆(x-2)2+(y-)2=4内随机投掷一点,则该点落在x轴下方的概率P=-.
答案:-
9.从混有5张假钞的20张百元钞票中任意抽取两张,将其中一张放到验钞机上检验发现是假钞,则两张都是假钞的概率是________.
解析:设事件A为“抽到的两张都是假钞”,事件B为“抽到的两张至少有一张假钞”,则所求的概率为P(A|B),
因为P(AB)=P(A)==,
P(B)==,
所以P(A|B)===.
答案:
10.(2018·唐山模拟)某篮球队在某赛季已结束的8场比赛中,队员甲得分统计的茎叶图如图.
(1)根据这8场比赛,估计甲每场比赛中得分的均值μ和标准差σ;
(2)假设甲在每场比赛的得分服从正态分布N(μ,σ2),且各场比赛间相互没有影响,依此估计甲在82场比赛中得分在26分以上的平均场数.
参考数据:
≈5.66,≈5.68,≈5.70.
正态总体N(μ,σ2)在区间(μ-2σ,μ+2σ)内取值的概率约为0.954.
解:(1)μ=(7+8+10+15+17+19+21+23)=15,σ2=[(-8)2+(-7)2+(-5)2+02+22+42+62+82]=32.25.
所以σ≈5.68.
所以估计甲每场比赛中得分的均值μ为15,标准差σ为5.68.
(2)由(1)得甲在每场比赛中得分在26分以上的概率
P(X≥26)≈[1-P(μ-2σ<X<μ+2σ)]≈(1-0.954)=0.023,
设在82场比赛中,甲得分在26分以上的次数为Y,则Y~B(82,0.023).Y的均值E(Y)=82×0.023=1.886.
由此估计甲在82场比赛中得分在26分以上的平均场数为1.886.
11.某化妆品公司从国外进口美容型和疗效型两种化妆品,分别经过本公司的两条生产线分装后进行销售,两种化妆品的标准质量都是100克/瓶,误差不超过±5克/瓶即视为合格产品,否则视为不合格产品.现随机抽取两种产品各60瓶进行检测,检测结果统计如下:
质量/克 [90,95) [95,100) [100,105) [105,110]
美容型化妆品/瓶 5 22 23 10
疗效型化妆品/瓶 5 21 19 15
(1)根据上述检测结果,若从这两种化妆品中各任取一瓶,以频率作为概率,分别计算这两瓶化妆品为合格产品的概率;
(2)对于一瓶美容型化妆品,若是合格产品,则可获得的利润为a(单位:百元),若不是合格产品,则亏损a2(单位:百元);对于一瓶疗效型化妆品,若是合格产品,则可获得的利润为a(单位:百元),若不是合格产品,则亏损2a2(单位:百元).那么当a为何值时,该公司各销售一瓶这两种化妆品所获得的利润最大?
解:(1)由表可知,任取一瓶美容型化妆品,其为合格产品的概率为=;
任取一瓶疗效型化妆品,其为合格产品的概率为=.
(2)记X为任意一瓶美容型化妆品和一瓶疗效型化妆品所获得的利润之和,则X的所有可能取值为a,a-2a2,a-a2,-3a2,
则P=×=,
P(X=a-2a2)=×=,
P=×=,
P(X=-3a2)=×=,
所以随机变量X的分布列为
X a a-2a2 a-a2 -3a2
P
所以E(X)=a×+(a-2a2)×+×+(-3a2)×=-a2+a=-(a-2)2+,
所以当a=2时,E(X)取得最大值,
即当a为2时,该公司各销售一瓶这两种化妆品所获得的利润最大.
12.(2019届高三·贵阳模拟)从A地到B地共有两条路径L1和L2,经过这两条路径所用的时间互不影响,且经过L1和L2所用时间的频率分布直方图分别如图(1)和(2).现甲选择L1或L2在40分钟内从A地到B地,乙选择L1或L2在50分钟内从A地到B地.
(1)求图(1)中a的值;并回答,为了尽最大可能在各自允许的时间内赶到B地,甲和乙应如何选择各自的路径?
(2)用X表示甲、乙两人中在允许的时间内能赶到B地的人数,针对(1)中的选择方案,求X的分布列和数学期望.
解:(1)由图(1)可得(0.01+0.02×3+a)×10=1,
解得a=0.03,
用Ai表示甲选择Li(i=1,2)在40分钟内从A地到B地,用Bi表示乙选择Li(i=1,2)在50分钟内从A地到B地,则P(A1)=(0.01+0.02+0.03)×10=0.6,P(A2)=(0.01+0.04)×10=0.5,
因为P(A1)>P(A2),所以甲应选择L1.
又P(B1)=(0.01+0.02+0.03+0.02)×10=0.8,
P(B2)=(0.01+0.04+0.04)×10=0.9,
因为P(B2)>P(B1),所以乙应选择L2.
(2)用M,N分别表示针对(1)的选择方案,甲、乙两人在各自允许的时间内赶到B地,由(1)知P(M)=0.6,P(N)=0.9,X的可能取值为0,1,2.
由题意知,M,N相互独立,
∴P(X=0)=0.4×0.1=0.04,
P(X=1)=0.4×0.9+0.6×0.1=0.42,
P(X=2)=0.6×0.9=0.54,
∴X的分布列为
X 0 1 2
P 0.04 0.42 0.54
∴E(X)=0×0.04+1×0.42+2×0.54=1.5.
13.(2018·全国卷Ⅰ)某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验.设每件产品为不合格品的概率都为p(0(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为f (p),求f (p)的最大值点p0.
(2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的p0作为p的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.
①若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X,求EX;
②以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?
解:(1)因为20件产品中恰有2件不合格品的概率为
f (p)=Cp2·(1-p)18,
所以f ′(p)=C[2p(1-p)18-18p2(1-p)17]
=2Cp(1-p)17(1-10p).
令f ′(p)=0,得p=0.1.
当p∈(0,0.1)时,f ′(p)>0;
当p∈(0.1,1)时,f ′(p)<0.
所以f (p)的最大值点为p0=0.1.
(2)由(1)知,p=0.1.
①令Y表示余下的180件产品中的不合格品件数,依题意知Y~B(180,0.1),X=20×2+25Y,即X=40+25Y.所以EX=E(40+25Y)=40+25EY=490.
②若对余下的产品作检验,则这一箱产品所需要的检验费用为400元.由于EX>400,故应该对余下的产品作检验.
二、加练大题考法——少失分
1.(2018·郑州质检)为了减少雾霾,还城市一片蓝天,某市政府于12月4日到12月31日在主城区实行车辆限号出行政策,鼓励民众不开车低碳出行.市政府为了了解民众低碳出行的情况,统计了该市甲、乙两个单位各200名员工12月5日到12月14日共10天的低碳出行的人数,画出茎叶图如图所示,
(1)若甲单位数据的平均数是122,求x的值;
(2)现从图中的数据中任取4天的数据(甲、乙两个单位中各取2天),记抽取的4天中甲、乙两个单位员工低碳出行的人数不低于130的天数分别为ξ1,ξ2,令η=ξ1+ξ2,求η的分布列和数学期望.
解:(1)由题意知,×[105+107+113+115+119+126+(120+x)+132+134+141]=122,解得x=8.
(2)由题得ξ1的所有可能取值为0,1,2,ξ2的所有可能取值为0,1,2,因为η=ξ1+ξ2,所以随机变量η的所有可能取值为0,1,2,3,4.
因为甲单位低碳出行的人数不低于130的天数为3,乙单位低碳出行的人数不低于130的天数为4,
所以P(η=0)==,
P(η=1)==,
P(η=2)==,
P(η=3)==,
P(η=4)==.
所以η的分布列为
η 0 1 2 3 4
P
所以E(η)=0×+1×+2×+3×+4×=.
2.(2018·福州模拟)某学校八年级共有学生400人,现对该校八年级学生随机抽取50名进行实践操作能力测试,实践操作能力测试结果分为四个等级水平,一、二等级水平的学生实践操作能力较弱,三、四等级水平的学生实践操作能力较强,测试结果统计如下表:
等级 水平一 水平二 水平三 水平四
男生/名 4 8 12 6
女生/名 6 8 4 2
(1)根据表中统计的数据填写下面2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为学生实践操作能力强弱与性别有关?
实践操作能力较弱 实践操作能力较强 总计
男生/名
女生/名
总计
(2)现从测试结果为水平一的学生中随机抽取4名进行学习能力测试,记抽到水平一的男生的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
下面的临界值表供参考:
P(K2≥k0) 0.10 0.05 0.010 0.005 0.001
k0 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
参考公式:K2=,
其中n=a+b+c+d.
解:(1)补充2×2列联表如下:
实践操作能力较弱 实践操作能力较强 总计
男生/名 12 18 30
女生/名 14 6 20
总计 26 24 50
∴K2=≈4.327>3.841.
∴有95%的把握认为学生实践操作能力强弱与性别有关.
(2)ξ的可能取值为0,1,2,3,4.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,
P(ξ=4)==.
∴ξ的分布列为
ξ 0 1 2 3 4
P
∴E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=.
3.(2018·开封模拟)某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数X依次为1,2,…,8,其中X≥5为标准A,X≥3为标准B,已知甲厂执行标准A生产该产品,产品的零售价为6元/件;乙厂执行标准B生产该产品,产品的零售价为4元/件.假定甲、乙两厂的产品都符合相应的执行标准.
(1)已知甲厂产品的等级系数X1的概率分布列如下表所示:
X1 5 6 7 8
P 0.4 a b 0.1
且X1的数学期望E(X1)=6,求a,b的值;
(2)为分析乙厂产品的等级系数X2,从该厂生产的产品中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样本,数据如下:
用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,求等级系数X2的数学期望;
(3)在(1),(2)的条件下,若以“性价比”为判断标准,判断哪个工厂的产品更具可购买性?并说明理由.
注:①产品的“性价比”=产品的等级系数的数学期望/产品的零售价;
②“性价比”大的产品更具可购买性.
解:(1)∵E(X1)=6,∴5×0.4+6a+7b+8×0.1=6,
即6a+7b=3.2.①
又0.4+a+b+0.1=1,即a+b=0.5.②
联立①②解得a=0.3,b=0.2.
(2)由已知,用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,可得等级系数X2的概率分布列如下:
X2 3 4 5 6 7 8
P 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1
∴E(X2)=3×0.3+4×0.2+5×0.2+6×0.1+7×0.1+8×0.1=4.8,
即乙厂产品的等级系数X2的数学期望等于4.8.
(3)乙厂的产品更具可购买性,理由如下:
∵甲厂产品的等级系数的数学期望等于6,价格为6元/件,
∴其性价比为=1,
∵乙厂产品的等级系数的数学期望等于4.8,价格为4元/件,
∴其性价比为=1.2,
又1.2>1,∴乙厂的产品更具可购买性.
4.(2019届高三·洛阳联考)随着移动互联网的快速发展,基于互联网的共享单车应运而生.某市场研究人员为了了解共享单车运营公司M的经营状况,对该公司6个月内的市场占有率进行了统计,并绘制了相应的折线图.
(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月度市场占有率y与月份代码x之间的关系.求y关于x的线性回归方程,并预测M公司2019年2月份(即x=8时)的市场占有率;
(2)为进一步扩大市场,公司拟再采购一批单车.现有采购成本分别为1 000元/辆和1 200元/辆的A,B两款车型可供选择,按规定每辆单车最多使用4年,但由于多种原因(如骑行频率等)会导致车辆使用年限各不相同.考虑到公司运营的经济效益,该公司决定先对两款车型的单车各100辆进行科学模拟测试,得到两款单车使用年限频数表如下:
使用年限 车型 1年 2年 3年 4年 总计
A 20 35 35 10 100
B 10 30 40 20 100
经测算,平均每辆单车每年可以带来收入500元.不考虑除采购成本之外的其他成本,假设每辆单车的使用年限都是整数,且以频率作为每辆单车使用年限的概率.如果你是M公司的负责人,以每辆单车产生利润的期望值为决策依据,你会选择采购哪款车型?
参考公式:回归直线方程为=x+,
其中=,=-.
解:(1)由数据计算可得==3.5,
==16.
iyi=1×11+2×13+3×16+4×15+5×20+6×21=371,
=12+22+32+42+52+62=91,
∴==2,=16-2×3.5=9.
∴月度市场占有率y与月份代码x之间的线性回归方程为=2x+9.
当x=8时,=2×8+9=25.
故M公司2019年2月份的市场占有率预计为25%.
(2)由频率估计概率,每辆A款车可使用1年,2年,3年和4年的概率分别为0.2,0.35,0.35和0.1,
∴每辆A款车产生利润的期望值为
E(X)=(500-1 000)×0.2+(1 000-1 000)×0.35+(1 500-1 000)×0.35+(2 000-1 000)×0.1=175(元).
由频率估计概率,每辆B款车可使用1年,2年,3年和4年的概率分别为0.1,0.3,0.4和0.2,
∴每辆B款车产生利润的期望值为
E(Y)=(500-1 200)×0.1+(1 000-1 200)×0.3+(1 500-1 200)×0.4+(2 000-1 200)×0.2=150(元).
∴E(X)>E(Y),∴应该采购A款单车.