内容正文:
高频
考点
37
独立性检验
独立性检验的问题是高考重点考查的一类问题,一般是中档题.新高考全国卷面世以来,这类问题多出现在多选题、解答题中.解决独立性检验问题的方法万变不离其宗,其基本方法是代入公式求χ 2,查表比较χ2与临界值的大小,从而判断两个变量是否有关系.
某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,让每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,通过汇总数据得到如图等高条形图:
(1) 根据所给等高条形图数据,完成下面的2×2列联表:
单位:人
顾客
评价
满意
不满意
男顾客
女顾客
(2) 根据(1)中2×2列联表,依据小概率值的独立性检验,分析顾客对该商场服务的评价是否与性别有关.
(1) 由所给等高条形图中的数据,可得:
男顾客中满意的有(人),不满意的有(人);
女顾客中满意的有(人),不满意的有(人).
所以2×2列联表如下:
单位:人
顾客
评价
满意
不满意
男顾客
40
10
女顾客
30
20
(2) 零假设为H0:顾客对该商场服务的评价与性别无关.
根据(1)中2×2列联表数据,
得到χ2==.
根据小概率值的χ 2独立性检验,没有充分证据推断出H0不成立,因此可以认为H0成立,即认为顾客对该商场服务的评价与性别无关.
本题以实际问题为背景,体现了独立性检验在实际生活中的应用,试题情境为课程学习情境和生活实践情境,主要考查学生的数据分析、数学建模和数学运算能力.解决此类问题的关键是对数据的分析与提取,如本题,根据等高条形图中的数据,分别计算男、女顾客中满意与不满意的人数,填写2×2列联表,再根据2×2列联表中的数据,代入公式计算出χ 2的值与6.635作比较即可.
1. 求解思想:
2个明确
(1) 明确两类主体,设X,Y为两个变量,它们的取值分别为x1,x2和y1,y2;
(2) 明确要研究的问题
2个关键
(1) 准确画出2×2列联表:
X
Y
合计
y1
y2
x1
a
b
a+b
x2
c
d
c+d
合计
a+c
b+d
n=a+b+c+d
(2) 准确求解
3个步骤
(1) 根据样本数据制成2×2列联表;
(2) 根据公式,计算 χ2的值;
(3) 查表比较χ2与临界值的大小,作统计判断
2. 独立性检验的临界值表:
α
0.5
0.4
0.25
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
xα
0.455
0.708
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
1. 某新闻媒体为了解观众对某节目的态度与性别是否有关,随机调查了观看该节目的110名观众,得到如下列联表:
单位:人
态度
性别
合计
女
男
喜爱
40
20
60
不喜爱
20
30
50
合计
60
50
110
则有 的把握认为对该节目的态度与性别有关.
2. 某班主任对全班50名学生做了一次调查,所得数据如下表:
单位:人
电脑游戏
作业
合计
认为作业多
认为作业不多
喜欢玩
18
9
27
不喜欢玩
8
15
23
合计
26
24
50
由表中数据, 在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为喜欢玩电脑游戏与认为作业多有关.(填“能”或“不能”)
3. (2020·新高考全国Ⅰ卷)为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了该市100天空气中的PM2.5和SO2浓度,得下表:
PM2.5浓度/(μg/m3)
SO2浓度/(μg/m3)
[0,50]
(50,150]
(150,475]
[0,35]
32天
18天
4天
(35,75]
6天
8天
12天
(75,115]
3天
7天
10天
(1) 估计事件“该市一天空气中PM2.5浓度不超过75且SO2浓度不超过150”的概率;
(2) 根据所给数据,完成下面的2×2列联表:
PM2.5浓度/(μg/m3)
SO2浓度/(μg/m3)
[0,150]
(150,475]
[0,75]
(75,115]
(3) 根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与SO2浓度有关.
附:χ2=,其中.
α
0.050
0.010
0.001
xα
3.841
6.635
10.828
1. (多选)在一次恶劣气候的飞行航程中,调查男女乘客在飞机上晕机的情况,如下表:
单位:人
性别
是否晕机
合计
晕机
不晕机