内容正文:
分级练(72) 概率与统计的综合问题
分级一 提能强化
1.(2022·福建厦门模拟)随着人们生活水平的提高,国家倡导绿色安全消费,菜篮子工程从数量保障型转向质量效益型,为了测试A,B两种不同有机肥料的使用效果,某科研单位用黄瓜做对比实验,分别在两片实验区各摘取100个,对其质量的某项指标值进行检测,质量指数达到45及以上的为“质量优等”,由测量结果绘成频率分布直方图,其中质量指标值分组区间是[30,35),[35,40),[40,45),[45,50),[50,55].
(1)分别求A实验区黄瓜质量指数的平均数和中位数;(每组数据以区间的中点值为代表,结果保留小数点后一位有效数字)
(2)请根据题中信息完成下面的2×2列联表,并判断是否有99.9%的把握认为“质量优等”与使用肥料有关.
A有机肥料
B有机肥料
合计
质量优等
质量非优等
合计
χ2=,其中n=a+b+c+d,
解:(1)A片实验区黄瓜的质量指数平均数为
32.5×0.05+37.5×0.15+42.5×0.2+47.5×0.55+52.5×0.05=44.5,
设A片实验区黄瓜质量指数中位数为x,则0.05+0.15+0.2+(x-45)×0.11=0.5,得x=45≈45.9.
(2)零假设为H0:“质量优等”与使用肥料无关.由题意可得2×2列联表为
χ2===≈18.182.
∵18.182>10.828,依据α=0.001,我们推断此假设H0不成立.所以有99.9%的把握认为“质量优等”与使用不同的肥料有关.
2.(2023·江苏通州模拟)当今时代,国家之间的综合国力的竞争,在很大程度上表现为科学技术水平与创新能力的竞争.我国自主研发的某种产品,其厚度越小,则该种产品越优良,为此,某科学研发团队经过较长时间的实验研发,不断地对该产品的生产技术进行改造提升,最终使该产品的优良厚度达到领先水平并获得了生产技术专利.
(1)在研发过程中,对研发时间x(单位:月)和产品的厚度y(单位:nm)进行统计,其中1~7月的数据资料如下:
现用=+作为y关于x的经验回归方程类型,请利用表中数据,求出该回归方程,并估计该产品的“理想”优良厚度约为多少?
(2)某企业现有3条老旧的该产品的生产线,迫于竞争压力,决定关闭并出售生产线.现有以下两种售卖方案可供选择:
①直接售卖,则每条生产线可卖5万元;
②先花20万元购买技术专利并对老旧生产线进行改造,使其达到生产领先水平后再售卖.已知在改造过程中,每条生产线改造成功的概率均为,若改造成功,则每条生产线可卖20万元;若改造失败,则卖价为0万元.请判断该企业应选择哪种售卖方案更为科学?并说明理由.
参考数据:设z=,zi=,=0.37,=50,iyi=184.5,-72=0.55;
参考公式:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其经验回归方程=u+中的斜率和纵截距的最小二乘法估计的计算公式为=,=-.
解:(1)由题可得===100,
∴=-=50-100×0.37=13,∴=13+,
∵x>0,>0,∴=13+>13,即该产品的“理想”优良厚度约为13 nm.
(2)方案①,售卖收益为5×3=15万元;
方案②,设X为3条老旧生产线改造成功的收益,X的可能取值为-20,0,20,40,
P(X=-20)=(1-)3=,
P(X=0)=C××()2=,
P(X=20)=C×()2×=,
P(X=40)=()3=,
∴E(X)=(-20)×+0×+20×+40×=25,
∵25>15,∴该企业应选择方案②更为科学.
3.(2023·湖南长沙一中模拟)为了振兴乡村经济,某知名电商平台决定为脱贫乡村的特色水果开设直播带货专场.该特色水果的热卖黄金时段为2021年7月10日至9月10日,为了解直播的效果和关注度,该电商平台统计了已直播的2021年7月10日至7月14日时段中的相关数据,这5天的第x天到该电商平台专营店购物的人数y(单位:万人)的数据如下表:
(1)依据表中的统计数据,请判断该电商平台的第x天与到该电商平台专营店购物的人数y(单位:万人)是否具有较高的线性相关程度?(参考:若0.3<|r|<0.75,则线性相关程度一般,若|r|>0.75,则线性相关程度较高,计算r时精确度为0.01)
(2)求购买人数y与直播的天数x的线性回归方程;用样本估计总体,请预测从2021年7月10日起的第38天到该专营店购物的人数(单位:万人).
参考数据:(yi-)2=434,(xi-)(yi-)=64,≈65.879.
附:相关系数r=,经验回归方程的斜率=,=-.
解:(1)由表中数据可得=3,=90,
所以(xi-)2=10,又(yi-)2=434,
(