2021-2022学年新教材高中数学第六章统计章末检测(word原卷板+解析版解析)北师大版必修第一册

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名称 2021-2022学年新教材高中数学第六章统计章末检测(word原卷板+解析版解析)北师大版必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-03-22 17:11:20

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统计
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.数据12,14,15,17,19,23,27,30的70%分位数是(  )
A.14          B.17
C.19 D.23
2.一组样本数据为:19,23,12,14,14,17,10,12,18,14,27,则这组数据的众数和中位数分别为(  )
A.14,14 B.12,14
C.14,15.5 D.12,15.5
3.小波一星期的总开支分布如图①所示,一星期的食品开支如图②所示,则小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为(  )
A.1% B.2%
C.3% D.5%
4.为了了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力,得到频率分布直方图如图所示,由于不慎将部分数据丢失,但知道后5组频数和为62,设视力在4.6到4.8之间的学生数为a,最大频率为0.32,则a的值为(  )
A.64 B.54
C.48 D.27
5.设n个数据x1,x2,…,xn的平均数为,则其方差s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2].若数据a1,a2,a3,a4的方差为3,则数据2a1+1,2a2+1,2a3+1,2a4+1的方差是(  )
A.6 B.8
C.10 D.12
6.若正数2,3,4,a,b的平均数为5,则其标准差的最小值为(  )
A.2 B.
C.3 D.
7.一组数据中的每一个数都减去80,得到一组新数据,若求得新数据的平均数是1.2,方差是4.4,则原来数据的平均数和方差分别是(  )
A.81.2,4.4 B.78.8,4.4
C.81.2,84.4 D.78.8,75.6
8.总体由编号为01,02,…,39,40的40个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第6列和第7列数开始由左到右依次选取两个数,则选出来的第5个个体的编号为(  )
50 44 66 44 21 66 06 58 05 62 61 65 54
35 02 42 35 48 96 32 14 52 41 52 48 22
66 22 15 86 26 63 75 41 99 58 42 36 72
24 58 37 52 18 51 03 37 18 39 11 79 33
A.23          B.21
C.35 D.32
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.下列关于抽样的说法中正确的是(  )
A.已知总体容量为109,若要用随机数法抽取一个样本量为10的样本,可以将总体编号为000,001,002,003,…,108
B.当总体样本量较大时,一般采用简单随机抽样
C.当总体由有明显差异的几部分构成时,可以采用分层随机抽样
D.总体容量较大且总体中的个体无明显差异,宜采用随机数法
10.为弘扬中华民族传统文化,某中学学生会对本校高一年级1 000名学生课余时间参加传统文化活动的情况,随机抽取50名学生进行调查,将数据分组整理后,列表如下
参加场数 0 1 2 3 4 5 6 7
参加人数占调查人数的百分比 8% 10% 20% 26% 18% 12% 4% 2%
估计该校高一学生参加传统文化活动情况不正确的是(  )
A.参加活动次数是3场的学生约为360人
B.参加活动次数是2场或4场的学生约为480人
C.参加活动次数不高于2场的学生约为280人
D.参加活动次数不低于4场的学生约为360人
11.PM2.5是衡量空气质量的重要指标.下图是某地9月1日到10日的PM2.5日均值(单位:μg/m3)的折线图,则下列说法正确的是(  )
A.这10天中PM2.5日均值的众数为33
B.这10天中PM2.5日均值的中位数是32
C.这10天中PM2.5日均值的中位数大于平均数
D.这10天中PM2.5日均值前4天的方差大于后4天的方差
12.下面是甲、乙两位同学高三上学期的5次联考的数学成绩,现已知其从第1次到第5次分数所在区间段分布的条形图(从左至右依次为第1至第5次),则从图中一定能读出的信息是(  )
A.甲同学的成绩的平均数大于乙同学的成绩的平均数
B.甲同学的成绩的中位数在115到120之间
C.甲同学的成绩的极差小于乙同学的成绩的极差
D.甲同学的成绩的中位数小于乙同学的成绩的中位数
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.下列数据的70%分位数为________.
20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22.
14.已知一组数据按从小到大排列为-1,0,4,x,6,15,且这组数据的中位数是5,那么数据的众数是________,平均数是________.
15.某学校三个兴趣小组的学生人数(单位:人)分布如下表(每名同学只参加一个小组):
篮球组 书画组 乐器组
高一 45 30 a
高二 15 10 20
学校要对这三个小组的活动效果进行抽样调查,按小组分层随机抽样,从参加这三个兴趣小组的学生中抽取30人,结果篮球组被抽出12人,则a的值为________.
16.交通拥堵指数是综合反映道路网畅通或拥堵的概念,记交通拥堵指数为T,其范围为[0,10],分别有五个级别:T∈[0,2),畅通;T∈[2,4),基本畅通;T∈[4,6),轻度拥堵;T∈[6,8),中度拥堵;T∈[8,10],严重拥堵.晚高峰时段(T≥2),从某市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通拥堵指数数据绘制的频率分布直方图如图所示,用分层随机抽样的方法从交通拥挤指数在[4,6),[6,8),[8,10]的路段中共抽取6个路段,则中度拥堵的路段应抽取________个.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)某市化工厂三个车间共有工人1 000 名,各车间男、女工人数如下表:
第一车间 第二车间 第三车间
女工 173 100 y
男工 177 x z
已知在全厂工人中随机抽取1名,抽到第二车间男工的可能性是0.15.
(1)求x的值;
(2)现用分层随机抽样的方法在全厂抽取50名工人,则应在第三车间抽取多少名工人?
18.(本小题满分12分)某校高一(1)、(2)班各有49名学生,两班学生在一次数学测试(满分100分)中的成绩(单位:分)统计如下表:
班级 平均分 众数 中位数 标准差
高一(1)班 79 70 87 19.8
高一(2)班 79 70 79 5.2
(1)请你对下面的一段话给予简要分析:
高一(1)班的小刚回家对妈妈说:“昨天的数学测试中,全班的平均分为79分,得70分的人最多,我得了85分,在班里算是上游了.”
(2)请你根据表中的数据分析两班的测试情况,并提出教学建议.
19.(本小题满分12分)某校在统计一班级50名学生的数学考试成绩时,将两名学生的成绩统计错了,一个将115分统计为95分,1个将65分统计为85分,若根据统计的数据得出平均分为90分,标准差为5分,则该50名学生实际成绩的平均分及标准差分别为多少?
20.(本小题满分12分)甲、乙两人在相同条件下各打靶10次,每次打靶的成绩情况如图所示:
(1)请填写下表:
平均数 中位数 命中9环及9环以上的次数
甲 7

(2)从下列三个不同角度对这次测试结果进行分析:
①从平均数和中位数来看,谁的成绩好些?
②从平均数和命中9环及9环以上的次数来看,谁的成绩好些?
③从折线图中两人射击命中环数的走势看,谁更有潜力?
21.(本小题满分12分)从全校参加数学竞赛的学生的试卷中抽取一个样本,考察竞赛的成绩分布,将样本分成5组,绘成频率分布直方图,图中从左到右各小组的小长方形的高之比为1∶3∶6∶4∶2,最右边一组的频数是6,请结合直方图提供的信息,解答下列问题:
(1)样本容量是多少?
(2)列出频率分布表;
(3)成绩落在哪个范围内的人数最多?并求出该小组的频数、频率;
(4)估计这次竞赛中,成绩不低于60分的学生占总人数的百分比.
22.(本小题满分12分)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:
质量指标值分组 [75,85) [85,95) [95,105) [105,115) [115,125)
频数 6 26 38 22 8
(1)在相应位置上作出这些数据的频率分布直方图;
(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品的80%”的规定?
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10统计
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.数据12,14,15,17,19,23,27,30的70%分位数是(  )
A.14          B.17
C.19 D.23
解析:选D 因为8×70%=5.6,故70%分位数是第6项数据23.
2.一组样本数据为:19,23,12,14,14,17,10,12,18,14,27,则这组数据的众数和中位数分别为(  )
A.14,14 B.12,14
C.14,15.5 D.12,15.5
解析:选A 把这组数据按从小到大排列为:10,12,12,14,14,14,17,18,19,23,27,则可知其众数为14,中位数为14.
3.小波一星期的总开支分布如图①所示,一星期的食品开支如图②所示,则小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为(  )
A.1% B.2%
C.3% D.5%
解析:选C 由题图②知,小波一星期的食品开支为300元,其中鸡蛋开支为30元,占食品开支的10%,而食品开支占总开支的30%,所以小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为3%.
4.为了了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校100名高三学生的视力,得到频率分布直方图如图所示,由于不慎将部分数据丢失,但知道后5组频数和为62,设视力在4.6到4.8之间的学生数为a,最大频率为0.32,则a的值为(  )
A.64 B.54
C.48 D.27
解析:选B 前两组中的频数为100×(0.05+0.11)=16.因为后五组频数和为62,所以前三组频数和为38.所以第三组频数为38-16=22.又最大频率为0.32,故第四组频数为0.32×100=32.所以a=22+32=54.故选B.
5.设n个数据x1,x2,…,xn的平均数为,则其方差s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2].若数据a1,a2,a3,a4的方差为3,则数据2a1+1,2a2+1,2a3+1,2a4+1的方差是(  )
A.6 B.8
C.10 D.12
解析:选D 由题意结合方差的性质可得数据2a1+1,2a2+1,2a3+1,2a4+1的方差为22×3=12.
6.若正数2,3,4,a,b的平均数为5,则其标准差的最小值为(  )
A.2 B.
C.3 D.
解析:选B 由已知得2+3+4+a+b=5×5,整理得a+b=16.其方差s2=[(5-2)2+(5-3)2+(5-4)2+(5-a)2+(5-b)2]=[64+a2+b2-10(a+b)]=(a2+b2-96)=[a2+(16-a)2-96]=(2a2-32a+160)=(a2-16a)+32=(a-8)2+,所以当a=8时,s2取得最小值,最小值为,此时标准差为.故选B.
7.一组数据中的每一个数都减去80,得到一组新数据,若求得新数据的平均数是1.2,方差是4.4,则原来数据的平均数和方差分别是(  )
A.81.2,4.4 B.78.8,4.4
C.81.2,84.4 D.78.8,75.6
解析:选A 原数据的平均数应为1.2+80=81.2,原数据的方差与新数据的方差相同,即为4.4.
8.总体由编号为01,02,…,39,40的40个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第6列和第7列数开始由左到右依次选取两个数,则选出来的第5个个体的编号为(  )
50 44 66 44 21 66 06 58 05 62 61 65 54
35 02 42 35 48 96 32 14 52 41 52 48 22
66 22 15 86 26 63 75 41 99 58 42 36 72
24 58 37 52 18 51 03 37 18 39 11 79 33
A.23          B.21
C.35 D.32
解析:选B 该随机数表第1行的第6列和第7列数为64,由此开始由左向右读,在01~40范围之内的数依次为16,26,24,23,21,所以选出来的第5个个体的编号为21.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.下列关于抽样的说法中正确的是(  )
A.已知总体容量为109,若要用随机数法抽取一个样本量为10的样本,可以将总体编号为000,001,002,003,…,108
B.当总体样本量较大时,一般采用简单随机抽样
C.当总体由有明显差异的几部分构成时,可以采用分层随机抽样
D.总体容量较大且总体中的个体无明显差异,宜采用随机数法
解析:选ACD 注意两种抽样的不同之处,以及它们所适用的范围.
10.为弘扬中华民族传统文化,某中学学生会对本校高一年级1 000名学生课余时间参加传统文化活动的情况,随机抽取50名学生进行调查,将数据分组整理后,列表如下
参加场数 0 1 2 3 4 5 6 7
参加人数占调查人数的百分比 8% 10% 20% 26% 18% 12% 4% 2%
估计该校高一学生参加传统文化活动情况不正确的是(  )
A.参加活动次数是3场的学生约为360人
B.参加活动次数是2场或4场的学生约为480人
C.参加活动次数不高于2场的学生约为280人
D.参加活动次数不低于4场的学生约为360人
解析:选ABC 参加活动场数为3场的学生约有1 000×26%=260(人),A错误;参加活动场数为2场或4场的学生约有1 000×(20%+18%)=380(人),B错误;参加活动场数不高于2场的学生约有1 000×(8%+10%+20%)=380(人),C错误;参加活动场数不低于4场的学生约有1 000×(18%+12%+4%+2%)=360(人),D正确.故选A、B、C.
11.PM2.5是衡量空气质量的重要指标.下图是某地9月1日到10日的PM2.5日均值(单位:μg/m3)的折线图,则下列说法正确的是(  )
A.这10天中PM2.5日均值的众数为33
B.这10天中PM2.5日均值的中位数是32
C.这10天中PM2.5日均值的中位数大于平均数
D.这10天中PM2.5日均值前4天的方差大于后4天的方差
解析:选ABD 由折线图得,这10天中PM2.5日均值的众数为33,中位数为=32,中位数小于平均数;前4天的数据波动比后4天的波动大,故前4天的方差大于后4天的方差.故选A、B、D.
12.下面是甲、乙两位同学高三上学期的5次联考的数学成绩,现已知其从第1次到第5次分数所在区间段分布的条形图(从左至右依次为第1至第5次),则从图中一定能读出的信息是(  )
A.甲同学的成绩的平均数大于乙同学的成绩的平均数
B.甲同学的成绩的中位数在115到120之间
C.甲同学的成绩的极差小于乙同学的成绩的极差
D.甲同学的成绩的中位数小于乙同学的成绩的中位数
解析:选BD 对于A,甲同学的成绩的平均数甲≤(105+120×2+130+140)=123,乙同学的成绩的平均数乙≥(105+115+125+135+145)=125,故A错误;由题图甲知,B正确;对于C,由题图知,甲同学的成绩的极差介于(30,40)之间,乙同学的成绩的极差介于(35,45)之间,所以甲同学的成绩的极差也可能大于乙同学的成绩的极差,故C错误;对于D,甲同学的成绩的中位数在115~120之间,乙同学的成绩的中位数在125~130之间,所以甲同学的成绩的中位数小于乙同学的成绩的中位数,故D正确.故选B、D.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.下列数据的70%分位数为________.
20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22.
解析:把所给的数据按照从小到大的顺序排列可得:12,14,18,20,22,24,26,26,28,30,33,35,
因为有12个数据,所以12×70%=8.4,不是整数,所以数据的70%分位数为第9个数28.
答案:28
14.已知一组数据按从小到大排列为-1,0,4,x,6,15,且这组数据的中位数是5,那么数据的众数是________,平均数是________.
解析:因为-1,0,4,x,6,15的中位数是5,所以×(4+x)=5,x=6.所以这组数据的众数是6,平均数是×(-1+0+4+6+6+15)=5.
答案:6 5
15.某学校三个兴趣小组的学生人数(单位:人)分布如下表(每名同学只参加一个小组):
篮球组 书画组 乐器组
高一 45 30 a
高二 15 10 20
学校要对这三个小组的活动效果进行抽样调查,按小组分层随机抽样,从参加这三个兴趣小组的学生中抽取30人,结果篮球组被抽出12人,则a的值为________.
解析:由题意知,=,解得a=30.
答案:30
16.交通拥堵指数是综合反映道路网畅通或拥堵的概念,记交通拥堵指数为T,其范围为[0,10],分别有五个级别:T∈[0,2),畅通;T∈[2,4),基本畅通;T∈[4,6),轻度拥堵;T∈[6,8),中度拥堵;T∈[8,10],严重拥堵.晚高峰时段(T≥2),从某市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通拥堵指数数据绘制的频率分布直方图如图所示,用分层随机抽样的方法从交通拥挤指数在[4,6),[6,8),[8,10]的路段中共抽取6个路段,则中度拥堵的路段应抽取________个.
解析:由频率分布直方图知,[4,6),[6,8),[8,10]的路段共有(1-0.05-0.05)×20=18(个),按分层随机抽样,从18个路段选出6个,抽样比为=.
∵T∈[6,8)为中度拥堵,
∴中度拥堵的路段应抽取×(0.25+0.2)×20=3(个).
答案:3
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)某市化工厂三个车间共有工人1 000 名,各车间男、女工人数如下表:
第一车间 第二车间 第三车间
女工 173 100 y
男工 177 x z
已知在全厂工人中随机抽取1名,抽到第二车间男工的可能性是0.15.
(1)求x的值;
(2)现用分层随机抽样的方法在全厂抽取50名工人,则应在第三车间抽取多少名工人?
解:(1)依题意有=0.15,
解得x=150.
(2)∵第一车间的工人数是173+177=350,
第二车间的工人数是100+150=250,
∴第三车间的工人数是1 000-350-250=400.
设应从第三车间抽取m名工人,
则有=,
解得m=20,∴应在第三车间抽取20名工人.
18.(本小题满分12分)某校高一(1)、(2)班各有49名学生,两班学生在一次数学测试(满分100分)中的成绩(单位:分)统计如下表:
班级 平均分 众数 中位数 标准差
高一(1)班 79 70 87 19.8
高一(2)班 79 70 79 5.2
(1)请你对下面的一段话给予简要分析:
高一(1)班的小刚回家对妈妈说:“昨天的数学测试中,全班的平均分为79分,得70分的人最多,我得了85分,在班里算是上游了.”
(2)请你根据表中的数据分析两班的测试情况,并提出教学建议.
解:(1)由高一(1)班成绩的中位数是87分可知,85分排在第25名以后,从名次上讲并不能说85分在班里是上游.
(2)高一(1)班成绩的中位数是87分,说明高于87分的人数将近一半,而平均分为79分,标准差又很大,说明低分者很多,两极分化严重,建议对学习差的学生给予帮助.
高一(2)班成绩的中位数和平均数都是79分,标准差较小,说明学生成绩之间的差别也较小,学习差的学生较少,但学习优秀的学生也很少,建议采取措施提高优秀学生的人数.
19.(本小题满分12分)某校在统计一班级50名学生的数学考试成绩时,将两名学生的成绩统计错了,一个将115分统计为95分,1个将65分统计为85分,若根据统计的数据得出平均分为90分,标准差为5分,则该50名学生实际成绩的平均分及标准差分别为多少?
解:设没统计错的数据为x1,x2,…,x48,统计错的两个成绩为x49=95,x50=85,实际成绩为x1,x2,…,x48,t49=115,t50=65,则(x1+x2+…+x48+95+85)=90,
所以(x1+x2+…+x48)=90-,所以=(x1+x2+…+x48+t49+t50)=(x1+x2+…+x48)+×(115+65)=90-+=90.
由s=[(x1-90)2+…+(x48-90)2+(95-90)2+(85-90)2],
s=[(x1-90)2+…+(x48-90)2+(115-90)2+(65-90)2],得s-s=×(252+252-52-52)=×1 200=24,
所以s=s+24=52+24=49,
所以s2=7,即该50名学生实际成绩的平均分为90分,标准差为7分.
20.(本小题满分12分)甲、乙两人在相同条件下各打靶10次,每次打靶的成绩情况如图所示:
(1)请填写下表:
平均数 中位数 命中9环及9环以上的次数
甲 7

(2)从下列三个不同角度对这次测试结果进行分析:
①从平均数和中位数来看,谁的成绩好些?
②从平均数和命中9环及9环以上的次数来看,谁的成绩好些?
③从折线图中两人射击命中环数的走势看,谁更有潜力?
解:(1)由题图,可知甲打靶的成绩为2,4,6,8,7,7,8,9,9,10;乙打靶的成绩为9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.
甲的平均数是7,中位数是7.5,命中9环及9环以上的次数是3;
乙的平均数是7,中位数是7,命中9环及9环以上的次数是1.
故完整表格应为
平均数 中位数 命中9环及9环以上的次数
甲 7 7.5 3
乙 7 7 1
(2)①甲、乙的平均数相同,甲的中位数比乙的中位数大,所以甲成绩较好.
②甲、乙的平均数相同,甲命中9环及9环以上的次数比乙多,所以甲成绩较好.
③观察折线图,在后半部分,甲射击命中环数呈上升趋势,而乙射击命中环数在6到8之间波动,故甲更有潜力.
21.(本小题满分12分)从全校参加数学竞赛的学生的试卷中抽取一个样本,考察竞赛的成绩分布,将样本分成5组,绘成频率分布直方图,图中从左到右各小组的小长方形的高之比为1∶3∶6∶4∶2,最右边一组的频数是6,请结合直方图提供的信息,解答下列问题:
(1)样本容量是多少?
(2)列出频率分布表;
(3)成绩落在哪个范围内的人数最多?并求出该小组的频数、频率;
(4)估计这次竞赛中,成绩不低于60分的学生占总人数的百分比.
解:频率分布直方图中,小长方形高之比=面积之比=频数之比=频率之比.
(1)设样本容量为n.∵最右边一组的频数是6,从左到右各小组的小长方形的高之比为1∶3∶6∶4∶2,
∴(1+3+6+4+2)∶n=2∶6,解得n=48.
(2)频率分布表如下:
分组 频数 频率
[50,60) 3
[60,70) 9
[70,80) 18
[80,90) 12
[90,100] 6
合计 48 1
(3)成绩落在[70,80)的人数最多,频数为18,频率为.
(4)样本中成绩不低于60分的学生占总人数的×100%=93.75%.由样本估计总体,得这次竞赛中,成绩不低于60分的学生约占总人数的93.75%.
22.(本小题满分12分)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:
质量指标值分组 [75,85) [85,95) [95,105) [105,115) [115,125)
频数 6 26 38 22 8
(1)在相应位置上作出这些数据的频率分布直方图;
(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品的80%”的规定?
解:(1)频率分布直方图如图:
(2)质量指标值的样本平均数为
=80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100.
质量指标值的样本方差为
s2=(-20)2×0.06+(-10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.
所以这种产品质量指标值的平均数的估计值为100,方差的估计值为104.
(3)质量指标值不低于95的产品所占比例的估计值为0.38+0.22+0.08=0.68.
由于该估计值小于0.8,故不能认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品的80%”的规定.
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