内容正文:
概率与统计、统计案例的综合题
考点一 概率与统计的综合问题
破解概率与统计图表综合问题的“三步曲”
[典例1] 经过多年的努力,炎陵黄桃在国内乃至国际上逐渐打开了销路.为了更好地销售,现从某村的黄桃树上随机摘下了100个黄桃进行测重,其质量分别在区间[200,500]内(单位:克),统计质量的数据作出其频率分布直方图如图所示:
(1)按分层抽样的方法从质量落在[350,400),[400,450)的黄桃中随机抽取5个,再从这5个黄桃中随机抽取2个,求这2个黄桃质量至少有一个不小于400克的概率;
(2)以各组数据的中间数值代表这组数据的平均水平,以频率代表概率,已知该村的黄桃树上大约还有100 000个黄桃待出售,某电商提出两种收购方案:
A.所有黄桃均以20元/千克收购;
B.低于350克的黄桃以5元/个收购,高于或等于350克的以9元/个收购.
请你通过计算为该村选择收益最好的方案.
(参考数据:225×0.05+275×0.16+325×0.24+375×0.3+425×0.2+475×0.05=354.5)
[解] (1)由题意知黄桃质量在[350,400)和[400,450)的比例为3∶2,
∴应分别在质量为[350,400)和[400,450)的黄桃中各抽取3个和2个.
记抽取质量在[350,400)的黄桃为A1,A2,A3,质量在[400,450)的黄桃为B1,B2,
则从这5个黄桃中随机抽取2个的情况共有以下10种:
A1A2,A1A3,A2A3,A1B1,A2B1,A3B1,A1B2,A2B2,A3B2,B1B2.
其中质量至少有一个不小于400克的有7种情况,故所求概率为.
(2)方案B好,理由如下:
由频率分布直方图可知,黄桃质量在[200,250)的频率为50×0.001 0=0.05,
同理,黄桃质量在[250,300),[300,350),[350,400),[400,450),[450,500]的频率依次为0.16,0.24,0.3,0.2,0.05.
若按方案B收购:
∵黄桃质量低于350克的个数为(0.05+0.16+0.24)×100 000=45 000个,
黄桃质量不低于350克的个数为55 000个.
∴收益为45 000×5+55 000×9=720 000元.
若按方案A收购:
根据题意各段黄桃个数依次为5 000,16 000,24 000,30 000,20 000,5 000,于是总收益为(225×5 000+275×16 000+325×24 000+375×30 000+425×20 000+475×5 000)×20÷1 000=709 000(元).
∴方案B的收益比方案A的收益高,应该选择方案B.
点评:解答本例第(2)问时,方案A需要算出黄桃的总质量,方案B需要求出黄桃质量低于350克和不低于350克的个数.
某地科技园积极检查督导园区内企业的环保落实情况,并计划采取激励措施引导企业主动落实环保措施,如图给出的是甲、乙两企业2015年至2020年在环保方面投入金额(单位:万元)的柱状图.
(1)分别求出甲、乙两企业这六年在环保方面投入金额的平均数;(结果保留整数)
(2)园区管委会为尽快落实环保措施,计划对企业进行一定的奖励,提出了如下方案:若企业一年的环保投入金额不超过200万元,则该年不奖励;若企业一年的环保投入金额超过200万元,不超过300万元,则该年奖励20万元;若企业一年的环保投入金额超过300万元,则该年奖励50万元.
①分别求出甲、乙两企业这六年获得的奖励之和;
②现从甲企业这六年中任取两年对其环保情况作进一步调查,求这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率.
[解] (1)由柱状图可知,甲企业这六年在环保方面的投入金额分别为150,290,350,400,300,400,
其平均数为×(150+290+350+400+300+400)=315(万元);
乙企业这六年在环保方面的投入金额分别为100,200,300,230,500,300,
其平均数为×(100+200+300+230+500+300)≈272(万元).
综上得,甲、乙两企业这六年在环保方面投入金额的平均数分别为315万元,272万元.
(2)①根据题意可知,企业每年所获得的环保奖励t(单位:万元)是关于该年环保投入x(单位:万元)的分段函数,即t(x)=
所以甲企业这六年获得的奖励之和为:0+20+50+50+20+50=190(万元);
乙企业这六年获得的奖励之和为:0+0+20+20+50+20=110(万元).
②由①知甲企业这六年获得的奖励数如下表:
年份
2015年
2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
奖励(单位:万元