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专题检测(八) 概率与统计的综合
1.(2022·江苏常州模拟)某型号机床的使用年数x和维护费y有下表所示的统计资料:
x/年
2
3
4
5
6
y/万元
2.0
3.5
6.0
6.5
7.0
在线性回归方程=+x中,=,=-,其中,为样本平均值.
(1)求x,y的线性回归方程;
(2)某厂该型号的一台机床已经使用了8年,现决定当维护费达到15万元时,更换机床,请估计到第11年结束,是否需要更换机床?
解:(1)==4,
==5.0,
iyi=2×2+3×3.5+4×6+5×6.5+6×7=113,
=4+9+16+25+36=90,
∴===1.3,
∴=5-1.3×4=-0.2,∴=1.3x-0.2.
(2)当x=11时,y=1.3×11-0.2=14.1<15.
故不需要更换机床.
2.(2022·湖北荆州中学模拟)某电器企业统计了近10年的年利润额y(千万元)与投入的年广告费用x(十万元)的相关数据,散点图如图,对数据作出如下处理:令ui=ln xi,vi=ln yi,得到相关数据如表所示:
ivi
i
i
30.5
15
15
46.5
(1)从①y=bx+a;②y=m·xk(m>0, k>0);③y=cx2+dx+e三个函数中选择一个作为年广告费用x和年利润额y的回归类型,判断哪个类型符合,不必说明理由;
(2)根据(1)中选择的回归类型,求出y与x的线性回归方程;
(3)预计要使年利润额突破1亿,下一年应至少投入多少广告费用?(结果保留到万元)
参考数据:≈3.678 8,3.678 83≈49.787.
参考公式:线性回归方程=u+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为=,=-.
解:(1)由散点图知,年广告费用x和年利润额y的回归类型并不是直线型的,而是曲线型的,且y与x呈正相关,增长速度越来越缓慢,
所以选择回归类型y=m·xk(m>0,k>0)更好.
(2)对y=m·xk两边取对数,
得ln y=k ln x+ln m,因为v=ln y,u=ln x,
即v=ku+ln m,
由表中数据得,
===,
∴ln m=-=1.5-×1.5=1.∴m=e,
∴年广告费用x和年利润额y的线性回归方程为y=ex.
(3)由(2)知y=ex,令y=ex>10得x>,
解得x>3.678 8,
∴x>3.678 83≈49.787,∴x≈49.8(十万元)=498万元.
∴下一年应至少投入498万元广告费用.
3.(2022·山东师范大学附中模拟)第五代移动通信技术(简称5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施.某市工信部门为了解本市5G手机用户对5G网络的满意程度,随机抽取了本市300名5G手机用户进行了调查,所得情况统计如下:
满意
程度
25岁以下
26岁至50岁
50岁以上
男
女
男
女
男
女
满意
20
21
35
16
25
6
一般
20
20
25
19
12
16
不满意
15
9
10
15
8
8
(1)若从样本中任取1人,求此用户年龄不超过50岁的概率;
(2)记满意为5分,一般为3分,不满意为1分,根据表中数据,求样本中26至50岁5G手机男用户满意程度的平均分;
(3)若从样本中26至50岁对5G网络不满意的5G手机用户中按性别用分层随机抽样的方法抽取5人,再从这5人中不放回地依次随机挑选2人咨询不满意的原因,求第2次才挑选到了女用户的概率.
解:(1)由统计表知,超过50岁的5G手机用户有25+6+12+16+8+8=75(人),
则从样本中任取1人,年龄不超过50岁的概率P==,
(2)由题意,样本中26至50岁5G手机男用户满意程度的平均分为=.
(3)由题意,用分层随机抽样的方法抽取的5人中男用户有2人,分别记为a,b;女用户有3人,分别记为1,2,3,
从这5人中不放回地依次随机挑选2人,样本空间Ω={(a, b), (a, 1), (a, 2), (a,3), (b, a), (b,1), (b,2), (b,3), (1, a), (1, b), (1, 2), (1, 3), (2, a), (2, b), (2, 1), (2, 3),(3,a),(3, b), (3, 1), (3, 2)},
n(Ω)=20,
设事件A=“第2次才挑选到了女用户”,则A={(a, 1), (a, 2), (a,3),(b,1), (b,2), (b,3)},n(A)=6,
所以第2次才挑选到了女用户的概率P(A)===.
4.(2022·福建福州模拟)为让人民享受到更优质的教育服务,我国逐年加大对教育的投入,下图是我