内容正文:
专题8.3 独立性检验及列联表
列联表:一般地,假设两个分类变量和,它们的取值为,其样本频数列联表(也称为列联表)为
合计
合计
列联表给出了成对分类变量数据的交叉分类频数。
等高堆积条形图
等高条形图和表格相比,更能直观地反映出两个分类变量间是否相互影响,常用等高条形图展示列联表数据的频率特征,依据频率稳定于概率的原理,我们可以推断结果.
独立性检验
1、计算公式:,其中.
2、临界值的定义:对于任何小概率值,可以找到相应的正实数,使得成立,我们称为的临界值,概率值越小,临界值越大.
3、独立性检验:,通常称为零假设或原假设.
基于小概率值的检验规则是:
当时,我们就推断不成立,即认为和不独立,该推断犯错误的概率不超过;
当时,我们没有充分证据推断不成立,可以认为和独立.
这种利用的取值推断分类变量和是否独立的方法称为独立性检验,读作“卡方独立性检验”,简称独立性检验.
4、独立性检验中几个常用的小概率值和相应的临界值
0. 1
0. 05
0. 01
0. 005
0. 001
2. 706
3. 841
6. 635
7. 879
10. 828
5、独立性检验的一般方法
(1)根据题目信息,完善列联表;
(2)提出零假设:假设两个变量相互独立,并给出在问题中的解释。
(3)根据列联表中的数据及计算公式求出的值;
(4)当时,我们就推断不成立,即两个变量不独立,该推断犯错误的概率不超过;
当时,我们没有充分证据推断不成立,可以认为两个变量相互独立。
一、单选题
1.为了预防肥胖,某校对“学生性别和喜欢吃甜食”是否有关做了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,男生喜欢吃甜食的人数占男生人数的,女生喜欢吃甜食的人数占女生人数的,若有的把握认为是否喜欢吃甜食与和性别有关,则被调查的男生人数可能是( )
参考公式及数据:,其中.
附:
0.05
0.010
3.841
6.635
A.7 B.11 C.15 D.20
【答案】C
【分析】设男生的人数为:,根据题意可列出列联表,由公式求出,由求出的取值范围,可得答案.
【详解】由题意被调查的男女生人数相同,设男生的人数为:,由题意可列出列联表:
男生
女生
合计
喜欢吃甜食
不喜欢吃甜食
合计
.
由于有的把握认为是否喜欢吃甜食和性别有关,
所以;解得:,因为,
故的可能取值为:,
即男生的人数可以是:,
所以选项ABD错误,选项C正确.
故选:C.
2.某校为了研究学生的性别和对待某一活动的态度(支持与不支持)的关系,运用列联表进行独立性检验.经计算,则所得到的统计学结论是:有( )的把握认为“学生性别与支持该活动有关系”.
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将的值与表中数据比较大小可知,由此确定出相应的把握有多少.
【详解】因为,对照表格:,
因为,
所以有把握认为“学生性别与是否支持该活动有关系”.
故选:C.
3.在对吸烟与患肺病这两个分类变量的独立性检验中,下列说法正确的是( )
(参考数据:)
① 若的观测值满足,我们有的把握认为吸烟与患肺病有关系;
② 若的观测值满足,那么在个吸烟的人中约有人患有肺病;
③ 从独立性检验可知,如果有的把握认为吸烟与患肺病有关系时,那么我们就认为:每个吸烟的人有的可能性会患肺病;
④ 从统计量中得知有的把握认为吸烟与患肺病有关系时,是指有的可能性使推断出现错误.
A.① B.①④ C.②③ D.①②③④
【答案】B
【分析】由给出的数据,结合观测值的意义判定即可.
【详解】若的观测值满足,则我们有的把握认为吸烟与患肺病有关系,而得知有的把握认为吸烟与患肺病有关系时,仍有的可能性使推断出现错误,但不能说明个吸烟的人中约有人患有肺病,及每个吸烟的人有的可能性会患肺病.
故①④正确、②③错误.
故选:B
4.某市对机动车单双号限行进行了调查,在参加调查的2748名有车人中有1760名持反对意见,2652名无车人中有1400名持反对意见,在运用这些数据说明“拥有车辆”与“反对机动车单双号限行”是否相关时,用下列哪种方法最有说服力( )
A.平均数 B.方差 C.独立性检验 D.回归直线方程
【答案】C
【分析】根据在参加调查的2748名有车人中有1760名持反对意见,2652名无车人中有1400名持反对意见,求出的值判断.
【详解】解:由在参加调查的2748名有车人中有1760名持反对