板块综合融会 概率与统计案例的综合问题
概率与统计问题是热点问题,主要包括以下题型:①概率与2×2列联表的综合;②概率与线性回归方程的综合;③概率与统计指标的综合;④概率与统计图表的综合等.各类题型问题结构上具有一定的特征,解答方法也有一定的规律可寻,解决此类问题的关键是把握概率、统计的本质,合理构造模型,正确进行数字运算和必要的逻辑推理.
融通点(一) 统计图表与统计案例的综合
[例1] 某地区在2020年底全面建成小康社会,随着实施乡村振兴战略规划,该地区农村居民的收入逐渐增加,可支配消费支出也逐年增加.该地区统计了2019年—2023年农村居民人均消费支出情况,对有关数据处理后,制作如图1的折线图(其中变量Y(万元)表示该地区农村居民人均消费支出,年份用变量T表示,其取值依次为1,2,3,…).
(1)由图1可知,变量Y与T具有很强的线性相关关系,求Y关于T的线性回归方程,并预测2024年该地区农村居民人均消费支出;
2019—2023年该地区农村居民人均消费支出
(2)在国际上,常用恩格尔系数(其含义是指食品类支出总额占个人消费支出总额的比重)来衡量一个国家和地区人民生活水平的状况.根据联合国粮农组织的标准:恩格尔系数在40%~50%为小康,30%~40%为富裕.已知2023年该地区农村居民人均消费支出构成如图2所示,预测2024年该地区农村居民食品类支出比2023年增长3%,从恩格尔系数判断2024年底该地区农村居民生活水平能否达到富裕生活标准.
2023年该地区农村居民人均消费支出构成
参考公式:线性回归方程Y=X+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为==,=-.
听课记录:
解决此类问题的关键是正确的识读统计图表,从统计图表中获取数据,然后计算得到数据(如平均数),用以回归分析、独立性检验等.
[针对训练]
1.某乡镇在实施乡村振兴的进程中,大力推广科学种田,引导广大农户种植优良品种,进一步推动当地农业发展,不断促进农业增产农民增收.为了解某新品种水稻的产量情况,现从种植该新品种水稻的不同自然条件的田地中随机抽取400亩,统计其亩产量x(单位:t),并以此为样本绘制了如图所示的频率分布直方图.
(1)求这400亩水稻平均亩产量的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表,精确到小数点后两位);
(2)若这400亩水稻的灌溉水源有河水和井水,现统计了两种水源灌溉的水稻的亩产量,并得到右表:
亩产量超过0.7 t 亩产量不超过0.7 t 总计
河水灌溉 180 90 270
井水灌溉 70 60 130
总计 250 150 400
试判断是否有95%的把握认为亩产量与所用灌溉水源相关.
融通点(二) 独立性检验与概率的综合
[例2] 某校为了调查学生喜欢冰雪运动与性别的关系,在高三年级选取了200名学生进行问卷调查,得到如下的2×2列联表(单位:人).
性别 是否喜欢冰雪运动
喜欢 不喜欢 总计
男 a c
女 b d
总计
已知从这200名学生中随机抽取1人,此人不喜欢冰雪运动的概率为0.2,表格中b=60,d=20.
(1)完成2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为是否喜欢冰雪运动与性别有关;
(2)从上述喜欢冰雪运动的学生中用分层随机抽样的方法抽取8人,再从中抽取3人调查其喜欢的项目,用X表示3人中女生的人数,求X的分布列及均值.
听课记录:
此类题型以2×2列联表为载体,考查独立性检验与概率中的二项分布、超几何分布以及正态分布的交汇知识,是高考的常考知识点.核心素养方面考查数学运算、数据分析以及直观想象等.
[针对训练]
2.某地区对某次考试成绩进行分析,随机抽取100名学生的A,B两门学科成绩作为样本.将他们的A学科成绩整理得到如下频率分布直方图,且规定成绩达到70分为良好.已知他们中B学科良好的有50人,两门学科均良好的有40人.
(1)根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为这次考试学生的A学科良好与B学科良好有关;
B学科良好 B学科不够良好 总计
A学科良好
A学科
不够良好
总计
(2)用样本频率估计总体概率,从该地区参加考试的全体学生中随机抽取3人,记这3人中A,B学科均良好的人数为随机变量X,求X的分布列与均值.
融通点(三) 回归分析与概率的综合
[例3] 某专营店统计了最近5天到该店购物的人数yi和时间第xi天之间的数据,列表如下:
xi 1 2 3 4 5
yi 75 84 93 98 100
(1)由表中给出的数据,判断是否可用线性回归模型拟合人数y与时间x之间的关系?(若|r|>0.75,则认为线性相关程度高,可用线性回归模型拟合;否则,不可用线性回归模型拟合.计算r时精确到0.01)
(2)该专营店为了吸引顾客,推出两种促销方案:方案一,购物金额每满100元可减10元;方案二,购物金额超过800元可抽奖三次,每次中奖的概率均为,且每次抽奖互不影响,中奖一次打9折,中奖两次打8折,中奖三次打6折.某顾客计划在此专营店购买一件价值1 000元的商品,请从实际付款金额的均值的角度分析,选哪种方案更优惠?
参考数据:≈65.88.
附:样本相关系数r=.
听课记录:
此类题型重点考查回归方程以及样本相关系数的求解,常与概率统计知识结合考查.核心素养方面重点考查数学运算、数据分析和直观想象等.
[针对训练]
3.秋天的第一杯奶茶是一个网络词汇,最早出自四川达州一位当地民警之口,民警用“秋天的第一杯奶茶”顺利救下一名女孩,由此而火爆全网.后来很多人开始在秋天里买一杯奶茶送给自己在意的人.某奶茶店主记录了入秋后前7天每天售出的奶茶数量(单位:杯),列表如下:
日期 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天
日期代码x 1 2 3 4 5 6 7
杯数y 4 15 22 26 29 31 32
(1)请根据以上数据,绘制散点图,并根据散点图判断,y=a+bx与y=c+dln x哪一个更适宜作为y关于x的回归方程模型(给出判断即可,不必说明理由);
(2)建立y关于x的回归方程(结果保留1位小数),并根据建立的回归方程,试预测要到哪一天售出的奶茶才能超过35杯?
(3)若每天售出至少25杯即可盈利,则从第一天至第七天中任选三天,记随机变量X表示盈利的天数,求随机变量X的分布列.
附:
xiyi uiyi u e2.1
22.7 1.2 759 235.1 13.2 8.2
其中ui=ln xi,=ui.
参考公式:线性回归方程Y=X+中,
=,=-.
板块综合融会 概率与统计案例的综合问题
[融通点(一)]
[例1] 解:(1)由已知得,t]==3,
=×(1.01+1.10+1.21+1.33+1.40)=1.21,
t=12+22+32+42+52=55,
tiyi=1×1.01+2×1.10+3×1.21+4×1.33+5×1.40=19.16,
∴===0.101,
=1.21-0.101×3=0.907,
∴所求线性回归方程为Y=0.101T+0.907.
当T=6时,Y=0.101×6+0.907=1.513(万元),
∴2024年该地区农村居民人均消费支出约为1.513万元.
(2)已知2024年该地区农村居民人均消费支出为1.513万元,由题图2可知,2023年该地区农村居民食品类支出为4 451元,则预测2024年该地区食品类支出为4 451×(1+3%)=4 584.53元,∴恩格尔系数=×100%≈30.3%∈(30%,40%).
∴2024年底该地区农村居民生活水平能达到富裕生活标准.
[针对训练]
1.解:(1)由题意得(0.75×2+1.25×2+1.75+2.25+b)×0.1=1,解得b=2,
所以这400亩水稻平均亩产量的估计值为
(0.45×0.75+0.55×1.25+0.65×1.75+0.75×2.25+0.85×2+0.95×1.25+1.05×0.75)×0.1≈0.75.
(2)由题表数据得χ2=
=≈6.154,
因为6.154>3.841,所以有95%的把握认为亩产量与所用灌溉水源相关.
[融通点(二)]
[例2] 解:(1)依题意得,不喜欢冰雪运动的有200×0.2=40人,喜欢冰雪运动的有200-40=160人,即a=100,b=60,c=20,d=20.
补全列联表如下.
由表得χ2=≈2.083<2.706,所以没有90%的把握认为是否喜欢冰雪运动与性别有关.
(2)按分层随机抽样,设抽取女生x名,男生y名,由==,解得x=3,y=5,
即抽取的8人中女生有3人,男生有5人.
显然X的可能取值为0,1,2,3,
则P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==,
所以X的分布列如下:
X 0 1 2 3
P
EX=0×+1×+2×+3×=.
[针对训练]
2.解:(1)由频率分布直方图可得A学科良好的人数为100×(0.040+0.025+0.005)×10=70,所以2×2列联表如下:
B学科良好 B学科不够良好 总计
A学科良好 40 30 70
A学科不够良好 10 20 30
总计 50 50 100
由表得χ2=
==≈4.8>3.841,
所以有95%的把握认为这次考试学生的A学科良好与B学科良好有关.
(2)由题意得A,B学科均良好的概率
P==,
X的可能取值为0,1,2,3,且X~B.
所以P(X=0)=C×0×3=,
P(X=1)=C×1×2=,
P(X=2)=C×2×1=,
P(X=3)=C×3×0=.
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
因为X~B,所以EX=3×=.
[融通点(三)]
[例3] 解:(1)==3,
=×(75+84+93+98+100)=90,
所以 (xi-)(yi-)=-2×(-15)-1×(-6)+0+1×8+2×10=64,
(xi-)2=4+1+0+1+4=10,(yi-)2=(-15)2+(-6)2+32+82+102=434,
所以r==≈≈0.97>0.75.
所以y与x的线性相关程度很高,故可用线性回归模型拟合人数y与时间x之间的关系.
(2)设方案一的实际付款金额为X元,方案二的实际付款金额为Y元,
由题意可知,EX=1 000×0.9=900(元),
Y的可能取值有600,800,900,1 000,
则P(Y=600)=3=,
P(Y=800)=C·2·=,
P(Y=900)=C··2=,
P(Y=1 000)=3=,
所以EY=600×+800×+900×+1 000×=<=EX,
所以方案二更优惠.
[针对训练]
3.解:(1)根据散点图,知y=c+dln x更适宜作为y关于x的回归方程模型.
(2)令u=ln x,则y=+u,
由已知数据得=
=≈14.2,
=-=22.7-14.2×1.2≈5.7,
所以=5.7+14.2u.
故y关于x的回归方程为=5.7+14.2ln x,
进而由题意知,令5.7+14.2ln x>35,
整理得ln x>2.1,即x>e2.1≈8.2,故当x=9,即要到第9天售出的奶茶才能超过35杯.
(3)由题意知,这7天中销售超过25杯的有4天,则随机变量X的可能取值为0,1,2,3,
则P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==,
所以随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3
P(共80张PPT)
板块综合融会 概率与统计案例的综合问题
(习题课—小结评价式教学)
概率与统计问题是热点问题,主要包括以下题型:①概率与2×2列联表的综合;②概率与线性回归方程的综合;③概率与统计指标的综合;④概率与统计图表的综合等.各类题型问题结构上具有一定的特征,解答方法也有一定的规律可寻,解决此类问题的关键是把握概率、统计的本质,合理构造模型,正确进行数字运算和必要的逻辑推理.
CONTENTS
目录
1
2
3
融通点(一) 统计图表与统计案例的综合
融通点(二) 独立性检验
与概率的综合
融通点(三) 回归分析与
概率的综合
4
课时跟踪检测
融通点(一) 统计图表与
统计案例的综合
01
[例1] 某地区在2020年底全面建成小康社会,随着实施乡村振兴战略规划,该地区农村居民的收入逐渐增加,可支配消费支出也逐年增加.该地区统计了2019年—2023年农村居民人均消费支出情况,对有关数据处理后,制作如图1的折线图(其中变量Y(万元)表示该地区农村居民人均消费支出,年份用变量T表示,其取值依次为1,2,3,…).
(1)由图1可知,变量Y与T具有很强的线性相关关系,求Y关于T的线性回归方程,并预测2024年该地区农村居民人均消费支出;
(2)在国际上,常用恩格尔系数(其含义是指食品类支出总额占个人消费支出总额的比重)来衡量一个国家和地区人民生活水平的状况.根据联合国粮农组织的标准:恩格尔系数在40%~50%为小康,30%~40%为富裕.已知2023年该地区农村居民人均消费支出构成如图2所示,预测2024年该地区农村居民食品类支出比2023年增长3%,从恩格尔系数判断2024年底该地区农村居民生活水平能否达到富裕生活标准.
方法技巧
解决此类问题的关键是正确的识读统计图表,从统计图表中获取数据,然后计算得到数据(如平均数),用以回归分析、独立性检验等.
针对训练
1.某乡镇在实施乡村振兴的进程中,大力推广科学种田,引导广大农户种植优良品种,进一步推动当地农业发展,不断促进农业增产农民增收.
为了解某新品种水稻的产量情况,现从种植该新品种水稻的不同自然条件的田地中随机抽取400亩,统计其亩产量x(单位:t),并以此为样本绘制了如图所示的频率分布直方图.
(1)求这400亩水稻平均亩产量的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表,精确到小数点后两位);
(2)若这400亩水稻的灌溉水源有河水和井水,现统计了两种水源灌溉的水稻的亩产量,并得到下表:
亩产量超过0.7 t 亩产量不超过0.7 t 总计
河水灌溉 180 90 270
井水灌溉 70 60 130
总计 250 150 400
试判断是否有95%的把握认为亩产量与所用灌溉水源相关.
解:(1)由题意得(0.75×2+1.25×2+1.75+2.25+b)×0.1=1,解得b=2,
所以这400亩水稻平均亩产量的估计值为
(0.45×0.75+0.55×1.25+0.65×1.75+0.75×2.25+0.85×2+0.95×1.25+1.05×0.75)×0.1≈0.75.
(2)由题表数据得
融通点(二) 独立性检验
与概率的综合
02
[例2] 某校为了调查学生喜欢冰雪运动与性别的关系,在高三年级选取了200名学生进行问卷调查,得到如下的2×2列联表(单位:人).
性别 是否喜欢冰雪运动 总计
喜欢 不喜欢 男 a c
女 b d
总计
已知从这200名学生中随机抽取1人,此人不喜欢冰雪运动的概率为0.2,表格中b=60,d=20.
(1)完成2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为是否喜欢冰雪运动与性别有关;
(2)从上述喜欢冰雪运动的学生中用分层随机抽样的方法抽取8人,再从中抽取3人调查其喜欢的项目,用X表示3人中女生的人数,求X的分布列及均值.
解:(1)依题意得,不喜欢冰雪运动的有200×0.2=40人,喜欢冰雪运动的有200-40=160人,
即a=100,b=60,c=20,d=20.
补全列联表如下.
方法技巧
此类题型以2×2列联表为载体,考查独立性检验与概率中的二项分布、超几何分布以及正态分布的交汇知识,是高考的常考知识点.核心素养方面考查数学运算、数据分析以及直观想象等.
2.某地区对某次考试成绩进行分析,随机抽取100名学生的A,B两门学科成绩作为样本.将他们的A学科成绩整理得到如下频率分布直方图,且规定成绩达到70分为良好.已知他们中B学科良好的有50人,两门学科均良好的有40人.
针对训练
(1)根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为这次考试学生的A学科良好与B学科良好有关;
B学科良好 B学科不够良好 总计
A学科良好
A学科 不够良好
总计
(2)用样本频率估计总体概率,从该地区参加考试的全体学生中随机抽取3人,记这3人中A,B学科均良好的人数为随机变量X,求X的分布列与均值.
解:(1)由频率分布直方图可得A学科良好的人数为100×(0.040+0.025+0.005)×10=70,
所以2×2列联表如下:
B学科良好 B学科不够良好 总计
A学科良好 40 30 70
A学科不够良好 10 20 30
总计 50 50 100
所以X的分布列为
融通点(三) 回归分析与
概率的综合
03
[例3] 某专营店统计了最近5天到该店购物的人数yi和时间第xi天之间的数据,列表如下:
xi 1 2 3 4 5
yi 75 84 93 98 100
(2)设方案一的实际付款金额为X元,方案二的实际付款金额为Y元,
由题意可知,EX=1 000×0.9=900(元),
Y的可能取值有600,800,900,1 000,
方法技巧
此类题型重点考查回归方程以及样本相关系数的求解,常与概率统计知识结合考查.核心素养方面重点考查数学运算、数据分析和直观想象等.
3.秋天的第一杯奶茶是一个网络词汇,最早出自四川达州一位当地民警之口,民警用“秋天的第一杯奶茶”顺利救下一名女孩,由此而火爆全网.后来很多人开始在秋天里买一杯奶茶送给自己在意的人.某奶茶店主记录了入秋后前7天每天售出的奶茶数量(单位:杯),列表如下:
针对训练
日期 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天
日期 代码x 1 2 3 4 5 6 7
杯数y 4 15 22 26 29 31 32
(2)建立y关于x的回归方程(结果保留1位小数),并根据建立的回归方程,试预测要到哪一天售出的奶茶才能超过35杯?
(3)若每天售出至少25杯即可盈利,则从第一天至第七天中任选三天,记随机变量X表示盈利的天数,求随机变量X的分布列.
附:
解:
课时跟踪检测
04
1
4
5
2
1.2023年7月28日,第三十一届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕.为庆祝大运会的到来,有A,B,C,…,J共10位跳水爱好者自发组建了跳水训练营,并邀请教练甲帮助训练.教练训练前对10位跳水员测试打分,得分情况如图中虚线所示;集训后再进行测试,10位跳水员得分情况如图中实线所示,规定满分为10分,记得分在8分及以上的为“优秀”.
3
1
4
5
2
3
1
4
5
2
优秀人数 非优秀人数 总计
训练前
训练后
总计
(1)将上面的列联表补充完整,并判断能否有90%以上的把握认为跳水员的优秀情况与训练有关?并说明原因;
(2)现决定从训练后成绩最好的5人中任选2人为大运游泳场馆的志愿者,求所选2人中至少有1人训练前成绩已为优秀的概率.
3
1
4
5
2
解:(1)由题意得列联表为
优秀人数 非优秀人数 总计
训练前 2 8 10
训练后 8 2 10
总计 10 10 20
3
1
4
5
2
3
1
5
2
4
2.电视传媒公司为了了解南京市区某部电视剧的收视情况,随机抽取容量为180人的样本,调查其对该电视剧的态度,其结果如下:
态度 男 女 总计
喜欢 60 60 120
不喜欢 20 40 60
总计 80 100 180
3
1
5
2
4
3
1
5
2
4
解:(1)由题表数据得
3
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2
4
(2)设A家庭套住小白兔的人数为X1,
3
1
5
2
4
设B家庭套住小白兔的人数为Y1,
则Y1的可能取值为0,1,2,3,
3
1
5
2
4
3
1
5
4
2
4.某中学高三年级为丰富学生课余生活,减轻学习压力,组建了篮球社团.为了了解学生喜欢篮球是否与性别有关,随机抽取了该年级男、女同学各50名进行调查,部分数据如表所示:
喜欢篮球 不喜欢篮球 总计
男生 20
女生 15
总计
3
1
5
4
2
3
1
5
4
2
解:(1)依题意,2×2列联表如下:
喜欢篮球 不喜欢篮球 总计
男生 30 20 50
女生 15 35 50
总计 45 55 100
3
1
5
4
2
3
1
5
4
2
3
1
5
4
2
3
1
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2
3
1
5
4
2
合格 不合格 总计
高三年级的学生 54
高一年级的学生 16
总计 100
3
1
5
4
2
(1)请完成2×2列联表,依据独立性检验,分析“对公式的掌握情况”与“学生所在年级”是否有关?
(2)以频率估计概率,从该校高一年级学生中抽取3名学生,记合格的人数为X,求X的分布列和均值.
3
1
5
4
2
合格 不合格 总计
高三年级的学生 54 6 60
高一年级的学生 24 16 40
总计 78 22 100
3
1
5
4
2
3
1
5
4
2
3
1
5
4
2
所以X的分布列为
3课时跟踪检测(六十二) 概率与统计案例的综合问题
1.2023年7月28日,第三十一届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕.为庆祝大运会的到来,有A,B,C,…,J共10位跳水爱好者自发组建了跳水训练营,并邀请教练甲帮助训练.教练训练前对10位跳水员测试打分,得分情况如图中虚线所示;集训后再进行测试,10位跳水员得分情况如图中实线所示,规定满分为10分,记得分在8分及以上的为“优秀”.
优秀人数 非优秀人数 总计
训练前
训练后
总计
(1)将上面的列联表补充完整,并判断能否有90%以上的把握认为跳水员的优秀情况与训练有关?并说明原因;
(2)现决定从训练后成绩最好的5人中任选2人为大运游泳场馆的志愿者,求所选2人中至少有1人训练前成绩已为优秀的概率.
2.电视传媒公司为了了解南京市区某部电视剧的收视情况,随机抽取容量为180人的样本,调查其对该电视剧的态度,其结果如下:
态度 男 女 总计
喜欢 60 60 120
不喜欢 20 40 60
总计 80 100 180
(1)能否有97.5%以上的把握认为“喜欢该电视剧”与“性别”有关?
(2)经统计得,不喜欢该电视剧的人为老年人,从老年人中任取5人,随机变量X表示所取男、女老年人相差的个数.求X的分布列和均值.
3.某县城为活跃经济,特举办传统文化民俗节.小张弄了一个套小白兔的摊位,设xi表示第i天的平均气温,yi表示第i天参与活动的人数,i=1,2,…,20,根据统计,计算得到如下一些统计量的值:(xi-)2=80,(yi-)2=9 000, (xi-)(yi-)=800.
(1)根据所给数据,用样本相关系数r(精确到0.01)判断是否可用线性回归模型拟合y与x的关系;
(2)现有两个家庭参与套圈,A家庭3位成员每轮每人套住小白兔的概率都为,B家庭3位成员每轮每人套住小白兔的概率分别为,,,每个家庭的3位成员均玩一次套圈为一轮,每轮每人收费30元,每个小白兔价值60元,且每人是否套住相互独立,以每个家庭的盈利的均值为决策依据,问:一轮结束后,哪个家庭损失较大?
附:样本相关系数r=.
4.某中学高三年级为丰富学生课余生活,减轻学习压力,组建了篮球社团.为了了解学生喜欢篮球是否与性别有关,随机抽取了该年级男、女同学各50名进行调查,部分数据如表所示:
喜欢篮球 不喜欢篮球 总计
男生 20
女生 15
总计
(1)根据所给数据完成上表,并判断能否有99.5%的把握认为该校高三年级学生喜欢篮球与性别有关?
(2)社团指导老师从喜欢篮球的学生中抽取了2名男生和1名女生示范罚分线处定点投篮.已知这两名男生进球的概率均为,这名女生进球的概率为,每人投篮一次,假设各人进球相互独立,求3人进球总次数X的分布列和均值.
5.在历史上,对数出现之前,积化和差公式被用来将乘除运算化为加减运算.在现代工程中,积化和差的重要应用在于求解傅里叶级数.为了解学生掌握该组公式的情况,在高一、高三两个年级中随机抽取了100名学生进行考查,其中高三年级的学生占,其他相关数据如下表:
合格 不合格 总计
高三年级的学生 54
高一年级的学生 16
总计 100
(1)请完成2×2列联表,依据独立性检验,分析“对公式的掌握情况”与“学生所在年级”是否有关?
(2)以频率估计概率,从该校高一年级学生中抽取3名学生,记合格的人数为X,求X的分布列和均值.
课时跟踪检测(六十二)
1.解:(1)由题意得列联表为
优秀人数 非优秀人数 总计
训练前 2 8 10
训练后 8 2 10
总计 10 10 20
由表格数据得
χ2===7.2>2.706,
故有90%以上的把握认为跳水员的优秀情况与训练有关.
(2)由题图知,训练后成绩最好的5人中有2人训练前成绩为优秀,
所以5人中任选2人训练前成绩均不优秀的概率为=,故所选2人中至少有1人训练前成绩已为优秀的概率为1-=.
2.解:(1)由题表数据得
χ2===4.5<5.024,
故没有97.5%以上的把握认为“喜欢该电视剧”与“性别”有关.
(2)在不喜欢该电视剧的60人中,老年人占15人,其中女的有10人,男的有5人.
所以X的可能取值为1,3,5,
则P(X=1)===,
P(X=3)==,
P(X=5)==,
故X的分布列为
X 1 3 5
P
所以EX=1×+3×+5×=.
3.解:(1)由题意得
r===≈0.94,
则根据样本相关系数r的值接近1,知可用线性回归模型拟合y与x的关系.
(2)设A家庭套住小白兔的人数为X1,
∵事件本身独立重复,则X1~B,
∴EX1=3×=,
设A家庭的盈利为X2,则X2=60X1-90,
∴EX2=E(60X1-90)=60EX1-90
=54-90=-36.
设B家庭套住小白兔的人数为Y1,
则Y1的可能取值为0,1,2,3,
∴P(Y1=0)=××=,
P(Y1=1)=××+××+××=,
P(Y1=2)=××+××+××=,
P(Y1=3)=××=,
∴EY1=0×+1×+2×+3×=,
设B家庭的盈利为Y2,则Y2=60Y1-90,
∴EY2=E(60Y1-90)=60EY1-90=45-90=-45.
∵-36>-45,∴B家庭损失较大.
4.解:(1)依题意,2×2列联表如下:
喜欢篮球 不喜欢篮球 总计
男生 30 20 50
女生 15 35 50
总计 45 55 100
由表格数据得
χ2==≈9.091>7.879,所以有99.5%的把握认为该校高三年级学生喜欢篮球与性别有关.
(2)依题意,X的所有可能取值为0,1,2,3,
则P(X=0)=2×=,P(X=1)=C×××+2×=,
P(X=2)=C×××+2×==,
P(X=3)=2×=,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
EX=0×+1×+2×+3×=.
5.解:(1)由100名学生中高三年级的学生占,可知高三年级的学生有60人,高一年级的学生有40人.
补充完整列联表如下:
合格 不合格 总计
高三年级的学生 54 6 60
高一年级的学生 24 16 40
总计 78 22 100
根据列联表中的数据,
得χ2==≈12.59>10.828.
所以可以认为“对公式的掌握情况”与“学生所在年级”有关.
(2)由(1)得,高一年级的学生对公式的掌握情况合格的频率为=.
依题意,得X~B,
则P(X=0)=3=,
P(X=1)=C××2=,
P(X=2)=C×2×=,
P(X=3)=3=.
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
EX=np=3×=.