内容正文:
10.1 集中趋势与离散程度
10.1.2 离散程度
第10章 统计
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数学拓展模拟(GJ下)
第10章 统计
课前 预习学案
课堂 互动学案
01
02
随堂 步步夯实
03
课后 素养提升
04
第10章 统计
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第10章 统计
课程标准
素养解读
1.了解用样本数据估计总体的集中趋势参数.
2.了解用样本数据估计总体的离散程度参数.
通过方差和标准差的计算,提升逻辑推理和数学运算等核心素养.
我国拥有世界上规模最大的高速铁路系统,无论是里程、速度还是技术,都居于世界领先水平.我国自主研发的高铁“复兴号”动车组列车(如图),是目前世界上运营时速最高的高铁列车.
在对列车上某种标准规格为25.64 cm的零件进行招标时,从A厂与B厂提供的样本中分别随机抽取6个零件,测得零件的规格(单位:cm)数据如下.
A厂:25.637,25.640,25.641,25.640,25.641,25.641;
B厂:25.641,25.640,25.639,25.637,25.641,25.642.
可以发现,所测的两个厂家提供的零件的规格数据的算术平均数都是25.64 cm.因此,单从这一数据无法判断哪个厂家生产的零件更接近标准规格.那么,如何判断哪个厂家生产的零件更接近标准规格呢?
[知识点一] 离散程度
是指数据远离其 中心值 的程度,也称离中趋势.
[知识点二] 极差
一组数据的 最大值 和 最小值 之差称为极差,也称全距.用极差来评价数据的离散程度时,极差值越小,说明数据的离散程度 越小 ,数据越 集中 ,算术平均数的代表性 越好 ;反之,极差值越大,数据的离散程度 越大 ,数据越 分散 ,算术平均数的代表性 越差 .
[知识点三] 方差和标准差
设一组数据为x1,x2,…,xn,则这组数据的方差为
s2=eq \f(x1-\o(x,\s\up6(-))2+x2-\o(x,\s\up6(-))2+…+xn-\o(x,\s\up6(-))2,n-1) ;这组数据的标准差为
s=eq \r(\f(x1-\o(x,\s\up6(-))2+x2-\o(x,\s\up6(-))2+…+xn-\o(x,\s\up6(-))2,n-1)) .方差和标准差反映一组数据的平均离散程度.在平均数相同的情况下,方差和标准差越大,数据的离散程度 越大 ;方差和标准差越小,数据的离散程度 越小 .
[知识点四] 离散系数
一组数据的 标准差 与其 算术平均数 的比称为这组数据的离散系数,也称为标准差系数.计算公式为 Vs=eq \f(s,\o(x,\s\up6(-))) .离散系数反映了每单位平均数的离散程度,是数据离散程度的相对性指标.离散系数越大,说明该组数据的离散程度 越大 ;离散系数越小,说明该组数据的离散程度 越小 .
1.能反映一组数据的离散程度的是( )
A.众数 B.平均数 C.标准差 D.极差
解析:C [方差和标准差反映一组数据的平均离散程度.]
2.一个样本为:78,80,81,81,72,77,89,90,92,85,则这个样本的极差是( )
A.72
B.92
C.7
D.20
解析:D [样本数据的最大值为92,最小值为72,所以极差为92-72=20.]
3.在一次射击训练中,甲、乙两人各射击10次,两人10次射击成绩的平均数均是9.1环,方差分别是
seq \o\al(2,甲)=1.2,seq \o\al(2,乙)=1.6,则关于甲、乙两人在这次射击训练中成绩稳定的描述正确的是( )
A.甲比乙稳定
B.乙比甲稳定
C.甲和乙一样稳定
D.甲、乙稳定性没法对比
解析:A [因为eq \o(x,\s\up6(-))甲=eq \o(x,\s\up6(-))乙=9.1,seq \o\al(2,甲)<seq \o\al(2,乙),所以甲比乙稳定.]
方差、标准差和离散系数的计算
在某一次歌唱比赛中,7位评委为某位选手打出以下分数:9.4,9.4,9.4,9.9,9.6,9.4,9.7,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的平均数、方差、标准差和离散系数分别是多少?
[思路点拨] 直接利用各统计量的公式计算即可.
[解] 平均数:eq \o(x,\s\up6(-))=eq \f(9.4+9.4+9.6+9.4+9.7,5)=9.5.方差:s2=eq \f(1,4)×[(9.4-9.5)2+(9.4-9.5)2+(9.6-9.5)2+(9.4-9.5)2+(9.7-9.5)2]=0.02.标准差:s=eq \r(0.02)≈0.141.离散系数:
Vs=eq \f(s,\o(x,\s\up6(-)))=eq \f(0.141,9.5)≈0.014 8.
方差、标准差、离散系数的求解关键是正确运用公用,考查计算能力,一定要认真,仔细,防止计算失误.
[变式训练]
1.某车床生产一种型号的滚珠,现从这台车床生产的产品中抽取20件,测得滚珠的直径如下(单位:mm):
15.0 14.5 15.2 15.5 14.8 15.1 15.2 14.8 15.2 15.0
14.8 15.2 15.0 15.0 14.8 14.8 15.1 14.9 15.3 14.8
试求这批零件的平均直径及样本方差(精确到0.001).
解:平均直径:eq \f(1,20)×(15.0+14.5+15.2+15.5+14.8+15.1+15.2+14.8+15.2+15.0+14.8+15.2+15.0+15.0+14.8+14.8+15.1+14.9+15.3+14.8)=15.0.
样本方差:eq \f(1,19)×[(14.5-15.0)2+4×(15.2-15.0)2+(15.5-15.0)2+6×(14.8-15.0)2+2×(15.1-15.0)2+(14.9-15.0)2+(15.3-15.0)2]≈0.054.
标准差、方差的应用
要从甲、乙两名同学中选拔一名同学参加数学竞赛,让他们做测试.两位选手的5次成绩为:甲:72,71,69,68,70,乙:75,65,78,62,70.你觉得选哪位选手参加比赛更合适?
[思路点拨] 正确运用公式计算甲、乙两名同学的算术平均数和方差,再做出决定.
[解] eq \o(x,\s\up6(-))甲=eq \f(1,5)×(72+71+69+68+70)=70,
eq \o(x,\s\up6(-))乙=eq \f(1,5)×(75+65+78+62+70)=70.
seq \o\al(2,甲)=eq \f(1,4)×[(72-70)2+(71-70)2+(69-70)2+(68-70)2+(70-70)2]=2.5;
seq \o\al(2,乙)=eq \f(1,4)×[(75-70)2+(65-70)2+(78-70)2+(62-70)2+(70-70)2]=44.5.由于eq \o(x,\s\up6(-))甲=eq \o(x,\s\up6(-))乙,seq \o\al(2,甲)<seq \o\al(2,乙),所以甲选手较乙选手成绩更稳定.
标准差、方差的意义
(1)标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,标准差的大小不会超过极差.
(2)标准差、方差的取值范围:[0,+∞).
标准差、方差为0时,样本各数据相等,说明数据没有波动幅度,数据没有离散性.
[变式训练]
2.某工厂甲、乙两个车间包装同一产品,在自动包装传送带上每隔50 cm抽一包产品,称其质量(单位:g)是否合格,分别记录抽查数据如下:
甲:102,101,99,98;乙:110,90,85,115.
计算两个车间质量的方差、标准差和离散系数,说明哪个车间的产品较稳定.
解:eq \o(x,\s\up6(-))甲=eq \f(1,4)×(102+101+99+98)=100,
eq \o(x,\s\up6(-))乙=eq \f(1,4)×(110+90+85+115)=100,
seq \o\al(2,甲)=eq \f(1,3)×(22+12+12+22)=eq \f(10,3),
seq \o\al(2,乙)=eq \f(1,3)×(102+102+152+152)=eq \f(650,3).
s甲≈1.83,s乙≈14.72.Vs甲=eq \f(1.83,100)=0.018 3,
Vs乙=eq \f(14.72,100)=0.147 2.
由于eq \o(x,\s\up6(-))甲=eq \o(x,\s\up6(-))乙,seq \o\al(2,甲)<seq \o\al(2,乙),所以甲车间的产品较稳定.
1.下列对一组数据的分析,不正确的说法是( )
A.数据极差越小,样本数据分布越集中、稳定
B.数据平均数越小,样本数据分布越集中、稳定
C.数据标准差越小,样本数据分布越集中、稳定
D.数据方差越小,样本数据分布越集中、稳定
解析:B [极差反映了最大值与最小值差的情况,极差越小,数据越集中.方差、标准差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差、标准差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;方差较小的数据波动较小,稳定程度高.平均数越小,说明数据整体上偏小,不能反映数据稳定与否.]
2.数据:5,5,5,5,5的方差是( )
A.0 B.5 C.25 D.2.5
解析:A [平均数eq \o(x,\s\up6(-))=5,方差为s2=eq \f(1,4)[(5-5)2+(5-5)2+(5-5)2+(5-5)2+(5-5)2]=0.]
3.样本中共有5个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1,则样本方差为( )
A.eq \r(\f(6,5))
B.eq \f(5,2)
C.eq \r(2)
D.2
解析:B [由样本平均值为1,知eq \f(1,5)(a+0+1+2+3)=1,故a=-1.所以样本方差s2=eq \f(1,n-1)eq \i\su(i=1,n, )(xi-eq \o(x,\s\up6(-)))2,s2=eq \f(1,4)×[(-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=2.5.]
4.7名学生的鞋号(单位:厘米)由小到大是19,21,22,22,22,23,25,则这组数据的极差是 ________ .
解析:该组数据最大值是25,最小值是19,所以该组数据极差是25-19=6.
答案:6
$$
10.1.2 离散程度
课程标准
素养解读
1.了解用样本数据估计总体的集中趋势参数.
2.了解用样本数据估计总体的离散程度参数.
通过方差和标准差的计算,提升逻辑推理和数学运算等核心素养.
我国拥有世界上规模最大的高速铁路系统,无论是里程、速度还是技术,都居于世界领先水平.我国自主研发的高铁“复兴号”动车组列车(如图),是目前世界上运营时速最高的高铁列车.
在对列车上某种标准规格为25.64 cm的零件进行招标时,从A厂与B厂提供的样本中分别随机抽取6个零件,测得零件的规格(单位:cm)数据如下.
A厂:25.637,25.640,25.641,25.640,25.641,25.641;
B厂:25.641,25.640,25.639,25.637,25.641,25.642.
可以发现,所测的两个厂家提供的零件的规格数据的算术平均数都是25.64 cm.因此,单从这一数据无法判断哪个厂家生产的零件更接近标准规格.那么,如何判断哪个厂家生产的零件更接近标准规格呢?
[知识点一] 离散程度
是指数据远离其 中心值 的程度,也称离中趋势.
[知识点二] 极差
一组数据的 最大值 和 最小值 之差称为极差,也称全距.用极差来评价数据的离散程度时,极差值越小,说明数据的离散程度 越小 ,数据越 集中 ,算术平均数的代表性 越好 ;反之,极差值越大,数据的离散程度 越大 ,数据越 分散 ,算术平均数的代表性 越差 .
[知识点三] 方差和标准差
设一组数据为x1,x2,…,xn,则这组数据的方差为
s2= ;这组数据的标准差为
s= .方差和标准差反映一组数据的平均离散程度.在平均数相同的情况下,方差和标准差越大,数据的离散程度 越大 ;方差和标准差越小,数据的离散程度 越小 .
[知识点四] 离散系数
一组数据的 标准差 与其 算术平均数 的比称为这组数据的离散系数,也称为标准差系数.计算公式为 Vs= .离散系数反映了每单位平均数的离散程度,是数据离散程度的相对性指标.离散系数越大,说明该组数据的离散程度 越大 ;离散系数越小,说明该组数据的离散程度 越小 .
1.能反映一组数据的离散程度的是( )
A.众数 B.平均数 C.标准差 D.极差
解析:C [方差和标准差反映一组数据的平均离散程度.]
2.一个样本为:78,80,81,81,72,77,89,90,92,85,则这个样本的极差是( )
A.72 B.92
C.7 D.20
解析:D [样本数据的最大值为92,最小值为72,所以极差为92-72=20.]
3.在一次射击训练中,甲、乙两人各射击10次,两人10次射击成绩的平均数均是9.1环,方差分别是
s=1.2,s=1.6,则关于甲、乙两人在这次射击训练中成绩稳定的描述正确的是( )
A.甲比乙稳定
B.乙比甲稳定
C.甲和乙一样稳定
D.甲、乙稳定性没法对比
解析:A [因为甲=乙=9.1,s<s,所以甲比乙稳定.]
方差、标准差和离散系数的计算
在某一次歌唱比赛中,7位评委为某位选手打出以下分数:9.4,9.4,9.4,9.9,9.6,9.4,9.7,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的平均数、方差、标准差和离散系数分别是多少?
[思路点拨] 直接利用各统计量的公式计算即可.
[解] 平均数:==9.5.方差:s2=×[(9.4-9.5)2+(9.4-9.5)2+(9.6-9.5)2+(9.4-9.5)2+(9.7-9.5)2]=0.02.标准差:s=≈0.141.离散系数:
Vs==≈0.014 8.
方差、标准差、离散系数的求解关键是正确运用公用,考查计算能力,一定要认真,仔细,防止计算失误.
[变式训练]
1.某车床生产一种型号的滚珠,现从这台车床生产的产品中抽取20件,测得滚珠的直径如下(单位:mm):
15.0 14.5 15.2 15.5 14.8 15.1 15.2 14.8 15.2 15.0
14.8 15.2 15.0 15.0 14.8 14.8 15.1 14.9 15.3 14.8
试求这批零件的平均直径及样本方差(精确到0.001).
解:平均直径:×(15.0+14.5+15.2+15.5+14.8+15.1+15.2+14.8+15.2+15.0+14.8+15.2+15.0+15.0+14.8+14.8+15.1+14.9+15.3+14.8)=15.0.
样本方差:×[(14.5-15.0)2+4×(15.2-15.0)2+(15.5-15.0)2+6×(14.8-15.0)2+2×(15.1-15.0)2+(14.9-15.0)2+(15.3-15.0)2]≈0.054.
标准差、方差的应用
要从甲、乙两名同学中选拔一名同学参加数学竞赛,让他们做测试.两位选手的5次成绩为:甲:72,71,69,68,70,乙:75,65,78,62,70.你觉得选哪位选手参加比赛更合适?
[思路点拨] 正确运用公式计算甲、乙两名同学的算术平均数和方差,再做出决定.
[解] 甲=×(72+71+69+68+70)=70,
乙=×(75+65+78+62+70)=70.
s=×[(72-70)2+(71-70)2+(69-70)2+(68-70)2+(70-70)2]=2.5;
s=×[(75-70)2+(65-70)2+(78-70)2+(62-70)2+(70-70)2]=44.5.由于甲=乙,
s<s,所以甲选手较乙选手成绩更稳定.
标准差、方差的意义
(1)标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,标准差的大小不会超过极差.
(2)标准差、方差的取值范围:[0,+∞).
标准差、方差为0时,样本各数据相等,说明数据没有波动幅度,数据没有离散性.
[变式训练]
2.某工厂甲、乙两个车间包装同一产品,在自动包装传送带上每隔50 cm抽一包产品,称其质量(单位:g)是否合格,分别记录抽查数据如下:
甲:102,101,99,98;乙:110,90,85,115.
计算两个车间质量的方差、标准差和离散系数,说明哪个车间的产品较稳定.
解:甲=×(102+101+99+98)=100,
乙=×(110+90+85+115)=100,
s=×(22+12+12+22)=,
s=×(102+102+152+152)=.
s甲≈1.83,s乙≈14.72.Vs甲==0.018 3,
Vs乙==0.147 2.
由于甲=乙,s<s,所以甲车间的产品较稳定.
1.下列对一组数据的分析,不正确的说法是( )
A.数据极差越小,样本数据分布越集中、稳定
B.数据平均数越小,样本数据分布越集中、稳定
C.数据标准差越小,样本数据分布越集中、稳定
D.数据方差越小,样本数据分布越集中、稳定
解析:B [极差反映了最大值与最小值差的情况,极差越小,数据越集中.方差、标准差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差、标准差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;方差较小的数据波动较小,稳定程度高.平均数越小,说明数据整体上偏小,不能反映数据稳定与否.]
2.数据:5,5,5,5,5的方差是( )
A.0 B.5 C.25 D.2.5
解析:A [平均数=5,方差为s2=[(5-5)2+(5-5)2+(5-5)2+(5-5)2+(5-5)2]=0.]
3.样本中共有5个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1,则样本方差为( )
A. B.
C. D.2
解析:B [由样本平均值为1,知(a+0+1+2+3)=1,故a=-1.所以样本方差s2=(xi-)2,s2=×[(-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=2.5.]
4.7名学生的鞋号(单位:厘米)由小到大是19,21,22,22,22,23,25,则这组数据的极差是 ________ .
解析:该组数据最大值是25,最小值是19,所以该组数据极差是25-19=6.
答案:6
[基础过关]
1.样本甲和乙,其中甲=10,乙=10,s=0.55,
s=0.015,那么样本甲与样本乙的波动情况为( )
A.样本甲波动较大 B.相等
C.样本甲波动较小 D.无法确定
解析:A [由于甲=乙,s>s,∴样本甲的波动比样本乙大.]
2.数据50,51,52,53,54的样本标准差为( )
A. B.2 C. D.
解析:D [=(50+51+52+53+54)=52,所以,标准差s=
==.]
3.在某项体育比赛中7位裁判为一选手打出的分数为:90,89,90,95,93,94,93,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为( )
A.92,2 B.92,3.5
C.93,2 D.93,3.5
解析:B [去掉95和89后,剩下5个数据的平均值==92.方差s2=×[(90-92)2+(90-92)2+(93-92)2+(94-92)2+(93-92)2]=3.5.]
4.一组数据的平均数是2.8,方差是3.6,若将这组数据中的每一个数据都加上60,得到一组新数据,则所得新数据的平均数和方差分别是( )
A.57.2,3.6 B.57.2,56.4
C.62.8,63.6 D.62.8,3.6
解析:D [每一个数据都加上60,所得新数据的平均数增加60,而方差保持不变.]
5.有一笔统计资料,共有11个数据如下(不完全以大小排列):2,4,4,5,5,6,7,8,9,11,x,已知这组数据的平均数为6,则这组数据的方差为( )
A.6 B.
C.66 D.6.6
解析:D [因为=×(2+4+4+5+5+6+7+8+9+11+x)=6,所以x=5.方差为:s2=×[(2-6)2+(4-6)2×2+(5-6)2×3+(6-6)2+(7-6)2+(8-6)2+(9-6)2+(11-6)2]=6.6.]
6.一组数据2,x,4,6,10的平均数是5,则此组数据的标准差是 ________ .
解析:∵一组数据2,x,4,6,10的平均数是5,
∴2+x+4+6+10=5×5,解得x=3,∴此组数据的方差s2=×[(2-5)2+(3-5)2+(4-5)2+(6-5)2+(10-5)2]=10,∴此组数据的标准差
s=.
答案:
7.已知一组数据1,,x,2-,-1的平均数为1,则这组数据的极差是 ________ .
解析:根据题意得出:1++x+(2-)-1=5×1,解得x=3,则这组数据的极差为3-(-1)=4.
答案:4
8.一个样本a,3,5,7的平均数是b,且a,b是方程x2-5x+4=0的两根,则这个样本的方差是 ________ .
解析:根据平均数和方差的公式可知,
由于一个样本a,3,5,7的平均数是b,那么可知a+3+5+7=4b,
同时a,b是方程x2-5x+4=0的两根,则可知a+b=5,ab=4,那么解方程可知a=1,b=4,那么可知样本的方差为s2=[(1-4)2+(3-4)2+(5-4)2+(7-4)2]=5.
答案:5
9.对甲、乙的学习成绩进行抽样分析,各抽5门功课,得到的观测值如下:
甲
60
80
70
90
70
乙
80
60
70
80
75
分别计算两个样本的平均数和方差s2.
解:甲=×(60+80+70+90+70)=74.
乙=×(80+60+70+80+75)=73.
s=×(142+62+42+162+42)=130.
s=×(72+132+32+72+22)=70.
[能力提升]
10.一组数据的方差为s2,平均数为,将这组数据中的每一个数都乘2,所得的一组新数据的方差和平均数为( )
A.s2, B.2s2,2
C.4s2,2 D.s2,
解析:C [将一组数据的每一个数都乘a,则新数据组的方差为原来数据组方差的a2倍,平均数为原来数据组的a倍.]
11.某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x,y,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2.5,则|x-y|的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:D [因为=10,[(x-10)2+(y-10)2+(10-10)2+(11-10)2+(9-10)2]=2.5,化简得x+y=20,(x-10)2+(y-10)2=8,解得x=12,y=8或x=8,y=12,所以|x-y|=4.]
12.若样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,则数据2x1-1,2x2-1,…,2x10-1的标准差为( )
A.8 B.16
C.32 D.64
解析:B [设样本数据x1,x2,…,x10的标准差为s,则s=8,可知数据2x1-1,2x2-1,…,2x10-1的标准差为2s=16.]
13.5名学生每周运动的天数分别为4,5,5,5,6,则这组数据的标准差系数为 ________ .
解析:==5.s=
==.Vs==.
答案:
14.抛硬币20次,正面12次,反面8次.如果抛到正面得3分,抛到反面得1分,则平均得分是 ________ ,得分的方差是 ________ .
解析:总得分为12×3+8×1=44,则平均分是
44÷20=2.2,方差s2=×[(3-2.2)2×12+(1-2.2)2×8]≈1.01.
答案:2.2 1.01
15.甲、乙两机床同时加工直径为100 cm的零件,为检验质量,各从中抽取6件测量,数据为
甲:99 100 98 100 100 103
乙:99 100 102 99 100 100
(1)分别计算两组数据的平均数及方差;
(2)根据计算结果判断哪台机床加工零件的质量更稳定.
解:(1)甲=(99+100+98+100+100+103)=100,乙=(99+100+102+99+100+100)=100.s=[(99-100)2+(100-100)2+(98-100)2+(100-100)2+(100-100)2+(103-100)2]=,s=[(99-100)2+(100-100)2+(102-100)2+(99-100)2+(100-100)2+(100-100)2]=.
(2)两台机床所加工零件的直径的平均值相同,又s>s,所以乙机床加工零件的质量更稳定.
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[基础过关]
1.下列事件:①运动员甲射击一次,“射中9环”与“射中8环”;②甲、乙两运动员各射击一次,“甲射中10环”与“乙射中9环”;③甲、乙两运动员各射击一次,“甲、乙都射中目标”与“甲、乙都没射中目标”;④在相同的条件下,甲射击10次,5次击中目标.其中是独立重复试验的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:D [①③符合互斥事件的概念,是互斥事件;②是相互独立事件;④是独立重复试验.]
2.若随机变量X~B,则P(X=2)=( )
A.2×3 B.2×3
C.C2×3 D.C2×3
解析:D [∵随机变量X~B,∴P(X=2)=C2×3.]
3.在4次独立重复试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生2次的概率,则事件A在1次试验中发生的概率p的取值范围是( )
A.[0.4,1] B.(0,0.4]
C.(0,0.6] D.[0.6,1]
解析:A [由题意知Cp(1-p)3≤Cp2(1-p)2,解得p≥0.4.]
4.甲、乙两队进行排球比赛,采用“3局2胜”制,即先赢2局的队伍获胜.根据经验,每局比赛中甲队获胜的概率为0.6,则本次比赛甲队获胜的概率是( )
A.0.216 B.0.36
C.0.432 D.0.648
解析:D [甲获胜有两种情况:一是甲以2∶0获胜,此时P1=0.62=0.36;二是甲以2∶1获胜,此时P2=C×0.6×0.4×0.6=0.288,故甲获胜的概率P=P1+P2=0.648.]
5.从一个装有4个白球和3个红球的袋子中有放回地取球5次,每次取球1个,记X为取得红球的次数,则D(X)=( )
A. B.
C. D.
解析:D [由题意得,从一个装有4个白球和3个红球的袋子中取出一个球,是红球的概率为.因为是有放回地取球,所以X~B,所以D(X)=5××=.]
6.从次品率为0.1的一批产品中任取4件,恰有两件次品的概率为 ________ .
解析:P=C×(0.1)2×(1-0.1)2=0.048 6.
答案:0.048 6
7.一名篮球运动员在比赛时罚球命中率为80%,则他在5次罚球中罚失2球的概率是 ________ .
解析:用X表示这名运动员在5次罚球中罚失的次数,则X~B(5,0.2).他在5次罚球中罚失2次的概率为P(X=2)=C×(0.2)2×(0.8)3=0.204 8.
答案:0.204 8
8.在种子发芽的试验中,每颗种子发芽的概率都是0.8,则5颗种子恰有4颗发芽的概率是 ________ .
解析:该随机变量服从二项分布X~B(5,0.8),则P(ξ=4)=C×(0.8)4×(0.2)1=0.409 6.
答案:0.409 6
9.某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为,某班3名同学商定明天分别就同一问题询问该服务中心,且每人只拨打一次,求他们中成功咨询的人数X的分布列.
解:由题意知,用X表示成功的人数,则X服从n=3,p=的二项分布,
于是有P(X=k)=Ck3-k,k=0,1,2,3.
即P(X=0)=C×0×3=;
P(X=1)=C××2=;
P(X=2)=C×2×=;
P(X=3)=C×3=.
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
[能力提升]
10.某批量较大的产品的次品率为10%,从中任意连续取出4件,则其中恰好含有3件次品的概率是( )
A.0.000 1 B.0.003 6
C.0.048 6 D.0.291 6
解析:B [n=4,p=0.1,P(ξ=3)=C×(0.1)3×0.9=0.003 6.]
11.在珠算发明之前,我们的先祖从春秋开始多是用算筹为工具记数、列式和计算.算筹实际上是一根根相同长度的小木棍,如图是利用算筹表示数1~9的一种方法,例如:47可以表示为“ ”,如果用算筹表示一个不含“0”且没有重复数字的三位数,这个数至少要用8根小木棍的概率为( )
A. B. C. D.
解析:D [至少要用8根小木棍的对立事件为用5根,6根,7根这三种情况,用5根小木棍为数字1、2、6这一种情况的全排列,用6根小木棍为数字1、2、3,1、2、7,1、6、3,1、6、7这四种情况的全排列,用7根小木棍为数字1、2、4,1、2、8,1、6、4,1、6、8,1、3、7,2、6、7,2、6、3这七种情况的全排列,故至少要用8根小木棍的概率为1-=.]
12.某次抽奖活动中,参与者每次抽到中奖的概率均为,现甲参加3次抽奖,则甲恰好有一次中奖的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:C [某次抽奖活动中,参与者每次抽中奖的概率均为,现甲参加3次抽奖,则甲恰好有一次中奖的概率为P=C×2=.]
13.袋子里装有5张卡片,用1,2,3,4,5编号,从中抽取3次,每次抽出一张且抽后放回,则3次中恰有2次抽得奇数编号的卡片的概率为 ________ .
解析:奇数卡片被抽取的概率为,
∴所示概率P=C0.62(1-0.6)=0.432.
答案:0.432
14.某篮球队对队员进行考核,规则是:①每人进行3个轮次的投篮;②每个轮次每人投篮2次,若至少投中1次,则本轮通过,否则不通过.已知队员甲投篮1次投中的概率为,如果甲各次投篮投中与否互不影响,那么甲3个轮次通过的次数X的均值是 ________ .
解析:在1轮投篮中,甲通过的概率为p=2××+×=,未通过的概率为,甲3个轮次通过的次数X服从二项分布X~B,由二项分布的均值公式,得E(X)=3×=.
答案:
15.某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按照题目要求独立完成.规定:至少正确完成其中2道
题便可通过.已知6道备选题中,应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响.
(1)求甲恰好正确完成两个面试题的概率;
(2)求乙正确完成面试题数Y的分布列及其均值.
解:(1)设甲正确完成面试的题数为X,则X的取值范围是{1,2,3},P(X=2)==.
(2)设乙正确完成面试的题数为Y,则Y的取值范围是{0,1,2,3}.
P(Y=0)=C×3=;
P(Y=1)=C×1×2==;
P(Y=2)=C×2×1==;
P(Y=3)=C×3=.
应聘者乙正确完成题数Y的分布列为
Y
0
1
2
3
P
Y~B,E(Y)=3×=2.
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