内容正文:
第九章
统计
第47讲 数据分析 —— 列联表与独立性检验
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 数学 基础版
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附:
激活思维
α 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
1. 为调查中学生近视情况,测得某校150名男生中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,用下列哪种方法最有说服力( )
A. 回归分析 B. 均值与方差
C. 独立性检验 D. 概率
C
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【解析】 因为χ2>10.828=x0. 001,因此判断出错的可能性不大于0.001.
2. 某科研机构为了研究中年人秃发与心脏病是否有关,随机调查了一些中年人的情况,具体数据如下表:
心脏病 无心脏病
秃发 20 300
不秃发 5 450
根据表中数据得到χ2≈15.968,因为χ2>10.828,则断定秃发与心脏病有关系.那么这种判断出错的可能性不大于( )
A. 0.001 B. 0.05
C. 0.025 D. 0.01
A
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3. (多选)为了解阅读量多少与幸福感强弱之间的关系,一个调查机构根据所得到的数据绘制了如下表所示的2×2列联表(个别数据暂用字母表示):
幸福感强 幸福感弱 合计
阅读量多 m 18 72
阅读量少 36 n 78
合计 90 60 150
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计算得χ2≈12.981,则下列选项中正确的为( )
A. 根据小概率值α=0.010的独立性检验,可以认为“阅读量多少与幸福感强弱无关”
B. m=54
C. 根据小概率值α=0.005的独立性检验,可以在犯错误的概率不超过0.5%的前提下认为“阅读量多少与幸福感强弱有关”
D. n=52
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【解析】 因为χ2≈12.981>7.879>6.635,所以根据小概率值α=0.010的独立性检验,可以在犯错误的概率不超过1%的前提下认为“阅读量多少与幸福感强弱有关”,根据小概率值α=0.005的独立性检验,可以在犯错误的概率不超过0.5%的前提下认为“阅读量多少与幸福感强弱有关”,所以A错误,C正确.
因为m+36=90,18+n=60,所以m=54,n=42,所以B正确,D错误.
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4. (人A选必三P127练习4改)下面是一个2×2列联表:
【解析】 因为a+21=73,所以a=52.又a+22=b,所以b=74.
X Y 合计
y1 y2
x1 a 21 73
x2 22 25 47
合计 b 46 120
则表中的a=________,b=________.
52
74
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【解析】 因为χ2≈4.328>3.841=x0.05,所以在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为变量X,Y有关系,所以最大有95%的把握认为变量X,Y有关系.
5. (人A选必三P134练习4改)已知变量X,Y,由它们的样本数据计算得到χ2的观测值χ2≈4.328,则最大有__________(填百分数)的把握认为变量X,Y有关系.
95%
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1. 2×2列联表
一般地,假设有两个分类变量X和Y,它们的取值分别为{x1,x2}和{y1,y2},其2×2列联表为
基础回归
X Y 合计
Y=y1 Y=y2
X=x1 a b a+b
X=x2 c d c+d
合计 a+c b+d n=a+b+c+d
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2. 临界值
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3. 独立性检验
基于小概率值α的检验规则是:
当χ2≥xα时,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α;
当χ2<xα时,没有充分证据推断H0不成立,可以认为X和Y独立.
这种利用χ2的取值推断分类变量X和Y是否独立的方法称为χ2独立性检验,读作“卡方独立性检验”,简称独立性检验.
下表给出了χ2独立性检验中几个常用的小概率值和相应的临界值:
α 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
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研题型·融会贯通
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列联表与独立性检验
例1 (2022·新乡调研)青少年近视问题已经成为影响青少年健康的一个重要问题,习近平总书记连续作出重要指示,要求“全社会都要行动起来,共同呵护好孩子的眼睛,让他们拥有一个光明的未来”.某机构为了解使用电子产品对青少年视力的影响,随机抽取了200名青少年,调查他们每天使用