内容正文:
微专题(三) 大题专攻——“概率与统计”大题的规范解题路径
概率与统计问题重在“辨”——辨析、辨型、辨图
1.辨析:根据题意确定两个变量,结合数据分析的结果建立回归模型;根据题意梳理两个变量的相关条件,建立独立性检验模型.理清事件以什么形式发生,如同时发生、至少有几个发生等条件;辨析是等可能事件、互斥事件还是对立事件.
2.辨型:即判断事件的属性——等可能性与有限性,确定所求概率模型为古典概型;等可能性与无限性,确定所求概率模型为几何概型.
3.辨图:即对所给的频率分布直方图、茎叶图等进行初步识别,频率分布直方图应注意纵轴表示的是“频率/组距”,故小矩形的面积表示各组频率的取值情况.统计图表都是用来统计、分析相关数据的工具.
[解题示范]
[典例] 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100天空气中的PM2.5和SO2浓度(单位:μg/m3),得下表:
SO2
PM2.5
[0,50]
(50,150]
(150,475]
[0,35]
32
18
4
(35,75]
6
8
12
(75,115]
3
7
10
(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:
SO2
PM2.5
[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:K2=,
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
[关键步骤]
❶辨析:由表格数据及题意易得本题利用频率估计概率即可.
❷辨图表:利用图表找出符合条件的天数是解决此题的关键.
❸辨析:由2×2列联表知此问题为独立性检验.
❹利用K2的值,得出结论.
[解题样板]
(1)由表格可知,该市100天中,空气中的PM2.5浓度不超过75,且SO2浓度不超过150的天数有
, ►
所以该市一天空气中的PM2.5浓度不超过75,且SO2浓度不超过150的概率的估计值为=0.64.❶
(2) 由所给数据,可得: ►
SO2
PM2.5
[0,150]
(150,475]
合计
[0,75]
64
16
80
(75,115]
10
10
20
合计
74
26
100
❷
(3)根据2×2列联表中的数据可得
❸ ►
=≈7.484>6.635,
故有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与SO2浓度有关.❹
[微点提醒]
灰影处易算错满足条件的天数.
此处应准确填写2×2列联表所需内容.
独立性检验中K2值的计算公式很复杂,在解题时易混淆一些数据的意义,代入公式时出错,而导致整个计算结果出错.
[应用体验]
马拉松赛事是当下一项非常火爆的运动项目,受到越来越多人的喜爱.现随机在“马拉松跑友群”中选取100人,记录他们在某一天马拉松训练中的跑步公里数,并将数据整理如下:
跑步
公里数
性别
[5,10)
[10,15)
[15,20)
[20,25)
[25,30)
[30,35]
男
4
6
10
25
10
5
女
2
5
8
17
6
2
(1)分别估计“马拉松跑友群”中的人在一天的马拉松训练中的跑步公里数为[5,15),[15,25),[25,35]的概率;
(2)已知一天的跑步公里数不少于20公里的跑友被“跑友群”评定为“高级”,否则为“初级”,根据题意完成给出的2×2列联表,并据此判断能否有95%的把握认为“评定级别”与“性别”有关.
初级
高级
合计
男
女
合计
附:K2=,n=a+b+c+d.
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
解:(1)由频数分布表可知,估计“马拉松跑友群”中的人在一天的马拉松训练中的跑步公里数为[5,15)的概率为=0.17,
跑步公里数为[15,25)的概率为=0.6,
跑步公里数为[25,35]的概率为=0.23.
(2)2×2列联表如下:
初级
高级
合计
男
20
40
60
女
15
25
40
合计
35
65
100
因为K2=≈0.18<3.841,
所以没有95%的把握认为“评定级别”与“性别”有关.
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