内容正文:
专题17 列联表与独立性检验
1.2×2列联表
设X,Y为两个变量,它们的取值分别为和,其样本频数列联表(列联表)如下:
总计
a
b
a+b
c
d
c+d
总计
a+c
b+d
2.独立性检验
①利用随机变量(也可表示为)(其中为样本容量)来判断“两个变量有关系”的方法称为独立性检验;
②基于小概率值的检验规则:
当时,我们就推断H0不成立,即认为X和Y不独立,该推断犯错误的概率不超过;
当时,我们没有充分证据推断H0不成立,可以认为X和Y独立
考点一
列联表
考点二
等高条形图
考点三
独立性检验
考点一 列联表
例1.(2022·全国·高二专题练习)假设有两个分类变量与,它们的可能取值分别为和,其列联表为
则当整数取______时,与的关系最弱( )
A.8 B.9 C.14 D.19
【答案】C
【分析】根据列联表分析运算.
【详解】在两个分类变量的列联表中,当的值越小时,认为两个分类变量有关的可能性越小.
令,得,解得,
又为整数,所以当时,与的关系最弱.
故选:C.
例2.(2021·全国·高二专题练习)为了解某大学的学生是否爱好体育锻炼,用简单随机抽样方法在校园内调查了120位学生,得到如下列联表:
男
女
总计
爱好
a
b
73
不爱好
c
25
总计
74
则等于( )A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据列联表,先求出、和的值,再计算的值.
【详解】解:根据题意,可得;
,
,
,
即列联表为:
男
女
总计
爱好
52
21
73
不爱好
22
25
47
总计
74
46
120
.
故选:.
例3.(2022春·全国·高二期末)已知随机事件与的样本数据的2×2列联表如下:
总计
12
30
总计
10
32
42
其中,均为大于4的整数,若在犯错误的概率不超过0.01的前提下“判断和之间有关系”时,则( )
附:
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【分析】依题意,m是大于4的整数,再根据列联表进行卡方计算即可.
【详解】依题意, ,即m只能取5,6,7,
根据所提供的列联表有: ,
解得 ,所以m=7;
故选:B.
例4.(2022春·广西河池·高二统考期末)假设有两个变量x与y的列联表如下表:
a
b
c
d
对于以下数据,对同一样本能说明x与y有关系的可能性最大的一组为( )A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】B
【分析】计算每个选项中的值,最大的即对同一样本能说明x与y有关系的可能性最大.
【详解】对于A, ,
对于B,,
对于C,,
对于D,
显然B中最大,该组数据能说明x与y有关系的可能性最大,
故选:B.
例5.(2023·高二课时练习)某届书展采用线上线下融合的模式,书展期间,主办方为了解市民线上线下的参会方式是否与年龄有关,调查了年龄在周岁范围内的市民的参会方式,并从这个年龄范围内的线上和线下参会的市民中各随机抽取了100人进一步调查,将抽取的200人的数据整理后得到下表:
年龄段(周岁)
线上参会的市民人数
线下参会的市民人数
8
14
13
24
19
22
25
18
16
11
11
8
8
3
根据上表中的数据可得下面的2×2列联表,其中______,______,______,______,______,______.经计算得的值为______,参照附表可判断有______的把握认为市民线上线下的参会方式与年龄段有关.
线上参会的市民人数
线下参会的市民人数
总计
年龄在
a
b
c
年龄在
d
e
f
总计
100
100
200
参考公式及数据:,其中.
0.10
0.05
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
【答案】 40 60 100 60 40 100 8 99%
【分析】根据题中数据结合公式及附表即得.
【详解】根据条件可得,,,
,,,
所以,
由于,故有的把握认为市民线上线下的参会方式与年龄段有关.
故答案为:40;60;100;60;40;100;8;.
考点二 等高条形图
例6.(2022春·全国·高二期末