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专题跟踪检测(十一) 概率与统计的综合问题
1.某公司是一家集无人机特种装备的研发、制造与技术服务于一体的综合型科技创新企业,产品主要应用于森林消防、物流运输、航空测绘、军事侦察等领域,获得市场和广大用户的一致好评.该公司生产的甲、乙两种类型无人运输机性能都比较出色,但操控水平需要十分娴熟,才能发挥更大的作用.该公司分别收集了甲、乙两种类型无人运输机在5个不同的地点测试的某项指标数xi,yi(i=1,2,3,4,5),数据如下表所示:
地点1
地点2
地点3
地点4
地点5
甲型无人运输机指标数x
2
4
5
6
8
乙型无人运输机指标数y
3
4
4
4
5
(1)试求y与x间的相关系数r,并利用r说明y与x是否具有较强的线性相关关系;(若|r|>0.75,则线性相关程度很高)
(2)从这5个地点中任抽2个地点,求抽到的这2个地点,甲型无人运输机指标数均高于乙型无人运输机指标数的概率.
附:r=,
≈0.95.
解:(1)因为==5,
==4,
所以(xi-)(yi-)=-3×(-1)+(-1)×0+0×0+1×0+3×1=6.
由于(xi-)2=9+1+0+1+9=20,
(yi-)2=1+0+0+0+1=2,相关系数r===≈0.95.
因为r>0.75,所以y与x具有较强的线性相关关系.
(2)将地点1,2,3,4,5分别记为A,B,C,D,E,任抽2个地点的可能情况有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共10种情况,
其中在地点3,4,5,甲型无人运输机指标数均高于乙型无人运输机指标数,即(C,D),(C,E),(D,E)3种情况,故所求概率为.
2.某市为了鼓励市民节约用电,实行“阶梯式”电价,将该市每户居民的月用电量划分为三档:月用电量不超过200度的部分按0.5元/度收费,超过200度但不超过400度的部分按0.8元/度收费,超过400度的部分按1.0元/度收费.
(1)求某户居民月用电费y(单位:元)关于月用电量x(单位:度)的函数解析式;
(2)为了了解居民的用电情况,通过抽样,获得了今年1月份100户居民每户的用电量,统计分析后得到如图所示的频率分布直方图,若这100户居民中,今年1月份用电费用不超过260元的占80%,求a,b的值.
解:(1)当0≤x≤200时,y=0.5x;
当200<x≤400时,y=0.5×200+0.8×(x-200)=0.8x-60;当x>400时,y=0.5×200+0.8×200+1.0×(x-400)=x-140.
所以y关于x的函数解析式为
y=
(2)由(1)可知,当y=260时,x=400,
则P(x≤400)=0.80,
结合频率分布直方图可得
解得a=0.001 5,b=0.002 0.
3.某城市在创建“国家文明城市”的评比过程中,有一项重要指标是评估该城市在过去几年的空气质量情况,考评组随机调取了该城市某一年中100天的空气质量指数(AQI)的监测数据,结果统计如下表:
AQI
[0,100]
(100,200]
(200,300]
>300
空气质量
优良
轻度污染
中度污染
重度污染
天数
17
48
20
15
(1)某企业生产的产品会因为空气污染程度带来一定的经济损失,其中经济损失S(单位:元)与空气质量指数(AQI)(记为x)有关系式S=在本年度内随机抽取一天,求这一天的经济损失S大于400元且不超过800元的概率.
(2)若本次抽取得样本数据中有30天是在供暖季节,其中有8天为重度污染,完成下面2×2列联表,并判断能否有95%的把握认为该市本年度空气重度污染与供暖有关.
重度污染
非重度污染
合计
供暖季的天数
非供暖季的天数
合计
100
附:K2=,n=a+b+c+d.
P(K2≥k0)
0.25
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k0
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
解:(1)要使400<S≤800,可知空气质量指数(AQI)200<x≤300.根据题意,空气质量指数(AQI)(200,300]的天数为20天.
因为所调取的数据为100天的,
所以所求概率为P==.
(2)补充的2×2列联表为
重度污染
非重度污染
合计
供暖季的天数
8
22
30
非供暖季的天数
7
63
70
合计
15
85
100
K2==≈4.575>3.841.
可见,有95%的