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课时跟踪检测(五十五)概率与统计的综合问题
1.2022年春节期间全国流行在微信群里发、抢红包,现假设某人将688元发成手气红包50个,产生的手气红包频数分布表如表:
金额
分组
[1,5)
[5,9)
[9,13)
[13,17)
[17,21)
[21,25]
频数
3
9
17
11
8
2
(1)求产生的手气红包的金额不小于9元的频率;
(2)估计手气红包金额的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)在这50个红包组成的样本中,将频率视为概率.
①若红包金额在区间[21,25]内为最佳运气手,求抢得红包的某人恰好是最佳运气手的概率;
②随机抽取手气红包金额在[1,5)∪[21,25]内的两名幸运者,设其红包金额分别为m,n,求事件“|m-n|>16”的概率.
解:(1)由题意得,产生的手气红包的金额不小于9元的频率p==.
(2)手气红包在[1,5)内的频率为=0.06,
手气红包在[5,9)内的频率为=0.18,
手气红包在[9,13)内的频率为=0.34,
手气红包在[13,17)内的频率为=0.22,
手气红包在[17,21)内的频率为=0.16,
手气红包在[21,25]内的频率为=0.04,
则手气红包金额的平均数为:=3×0.06+7×0.18+11×0.34+15×0.22+19×0.16+23×0.04=12.44.
(3)①由题可知红包金额在区间[21,25]内有两人,
∴抢得红包的某人恰好是最佳运气手的概率P==.
②由频率分布表可知,红包金额在[1,5)内有3人,设红包金额分别为a,b,c;在[21,25]内有2人,设红包金额分别为x,y,
若m,n均在[1,5)内,有3种情况:(a,b),(a,c),(b,c);
若m,n均在[21,25]内,只有一种情况:(x,y);
若m,n分别在[1,5)和[21,25)内,有6种情况,
即(a,x),(a,y),(b,x),(b,y),(c,x),(c,y),
∴基本事件总数为10.
而事件“|m-n|>16”所包含的基本事件有6种,
∴P(|m-n|>16)==.
2.搪瓷是在金属坯体表面涂搪瓷釉而得到的制品,曾经是人们不可或缺的生活必备品,如厨房用具中的锅碗瓢盆,喝茶用到的杯子,洗脸用到的脸盆,婚嫁礼品等,它浓缩了20世纪整整一个时代的记忆.某搪瓷设计公司新开发了一种新型复古搪瓷水杯,将其细分成6个等级,等级系数X依次为3,4,5,6,7,8,该公司交给生产水平不同的A和B两个厂生产,从B厂生产的搪瓷水杯中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样本,数据如图所示:
(1)依据上图,若从上述等级系数为7和8的搪瓷水杯中抽取2件,求这2件全部来自等级系数为8的搪瓷水杯的概率;
(2)下图是5位网友对两厂生产的搪瓷水杯对比评分图,根据图表,利用评分均值和标准差比较两种搪瓷水杯的评分情况,并说明理由.
解:(1)设等级系数为7的搪瓷水杯为A,B,C,等级系数为8的搪瓷水杯为a,b,c,则从中抽取2件的基本事件为(A,B),(A,C),(A,a),(A,b),(A,c),(B,C),(B,a),(B,b),(B,c),(C,a),(C,b),(C,c),(a,b),(a,c),(b,c),共15种,其中2件全部来自等级系数为8的搪瓷水杯的基本事件为(a,b),(a,c),(b,c),共3种,所以所求概率P==.
(2)因为B=(4+6+7+8+9)÷5=6.8,所以B厂生产的搪瓷水杯的评分平均分为6.8,
sB= ≈1.72,
所以B厂生产的搪瓷水杯的评分标准差为1.72;
因为A=(5+6+6.5+7+8)÷5=6.5,所以A厂生产的搪瓷水杯的评分平均分为6.5,
sA==1,
所以A厂生产的搪瓷水杯的评分标准差为1.
综上,B厂生产的搪瓷水杯的评分的均值较高;A厂生产的搪瓷水杯的评分的标准差较小,比较稳定.
3.(2022·张家口模拟)某小区为了调查“宅”家居民的运动情况,从该小区随机抽取了100位成年人,记录了他们某天的锻炼时间,其频率分布直方图如图所示.
(1)求a的值,并估计这100位居民锻炼时间的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表).
(2)小张是该小区的一位居民,他记录了自己“宅”家7天的锻炼时长:
序号n
1
2
3
4
5
6
7
锻炼时长m
(单位:分钟)
10
15
12
20
30
25
35
①根据数据求m关于n的线性回归方程;
②若m-≥4(是(1)中的平均值),则当天被称为“有效运动日”.估计小张“宅”家第8天是否是“有效运动日”?
附:在线性回归方程=x+中,=,=-.
解:(1)∵(0.005+0.012+a+0.035+0