统计学中有如下结论:若,从的取值中随机抽取个数据,记这个数据的平均值为,则随机变量.据传德国数学家希尔伯特喜欢吃披萨.他每天都会到同一家披萨店购买一份披萨.该披萨店的老板声称自己所出售的披萨的平均质量是500g,上下浮动不超过25g,这句话用数学语言来表达就是:每个披萨的质量服从期望为500g,标准差为25g的正态分布.
(1)假设老板的说法是真实的,随机购买份披萨,记这份披萨的平均值为,利用上述结论求;
(2)希尔伯特每天都会将买来的披萨称重并记录,天后,得到的数据都落在上,并经计算得到份披萨质量的平均值为,希尔伯特通过分析举报了该老板.试从概率角度说明希尔伯特举报该老板的理由.
附:①随机变量服从正态分布,则,,;
②通常把发生概率小于0.05的事件称为小概率事件,小概率事件基本不会发生.
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更新时间:2024-03-28 10:54:48
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【推荐1】在创建“全国文明卫生城”过程中,某市“创城办”为了调查市民对创城工作的了解情况,进行了一次创城知识问卷调查(一位市民只能参加一次).通过随机抽样,得到参加问卷调查的1000人的得分(满分100分)统计结果如下表所示.
(1)由频数分布表可以大致认为,此次问卷调查的得分服从正态分布,近似为这1000人得分的平均值(同一组数据用该组数据区间的中点值表示),请用正态分布的知识求;
(2)在(1)的条件下,“创城办”为此次参加问卷调查的市民制定如下奖励方案:
(ⅰ)得分不低于的可以获赠2次随机话费,得分低于的可以获赠1次随机话费;
(ⅱ)每次获赠送的随机话费和对应的概率为:
现有市民甲要参加此次问卷调查,记 (单位:元)为该市民参加问卷调查获赠的话费,求的分布列与数学期望.
参考数据与公式:,若,则①;②;③.
组别 | |||||||
频数 | 25 | 150 | 200 | 250 | 225 | 100 | 50 |
(2)在(1)的条件下,“创城办”为此次参加问卷调查的市民制定如下奖励方案:
(ⅰ)得分不低于的可以获赠2次随机话费,得分低于的可以获赠1次随机话费;
(ⅱ)每次获赠送的随机话费和对应的概率为:
赠送的随机话费(单元:元) | 20 | 40 |
概率 | 0.75 | 0.25 |
参考数据与公式:,若,则①;②;③.
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【推荐2】某大学为了解数学专业研究生招生情况,对近五年的报考人数进行统计,得到如下数据:
(1)求y关于x的线性回归方程,并预测2020年(按x=6计算)的报考人数;
(2)每年报考该专业研究生的考试成绩大致符合正态分布N(,).根据往年统计数据,=385,=225.录取总分在400分以上的人,请预测2020年该专业录取的人数(最后结果四舍五入,保留整数).
参考公式:,其中.
参考数据:若随机变量,则,,.
年份 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 |
x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
报考人数y | 30 | 60 | 100 | 140 | 170 |
(2)每年报考该专业研究生的考试成绩大致符合正态分布N(,).根据往年统计数据,=385,=225.录取总分在400分以上的人,请预测2020年该专业录取的人数(最后结果四舍五入,保留整数).
参考公式:,其中.
参考数据:若随机变量,则,,.
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【推荐3】新型冠状病毒的传染性是非常强的,而且可以通过接触传播或者是呼吸道飞沫传播,感染人群年龄大多数是40岁以上的人群.该病毒进入人体后有潜伏期,并且潜伏期越长,感染他人的可能性越高,现对100个病例的潜伏期单位:天进行调查,统计发现潜伏期中位数为5,平均数为7.21,方差为5.08.如果认为超过8天的潜伏期属于“长潜伏期”.按照年龄统计样本得到下面的列联表:
(1)能否有以上的把握认为“长潜伏期”与年龄有关;
(2)假设潜伏期Z服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差,现在很多省份对入境旅客一律要求隔离14天,请用概率的知识解释其合理性.
附:.若随机变量Z服从正态分布,则,,,.
长潜伏期 | 非长潜伏期 | |
40岁以上 | 15 | 55 |
40岁及以下 | 10 | 20 |
(2)假设潜伏期Z服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差,现在很多省份对入境旅客一律要求隔离14天,请用概率的知识解释其合理性.
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【推荐1】国家发改委、城乡住房建设部于2017年联合发布了《城市生活垃圾分类制度实施方案》,规定某个大中城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,并且垃圾回收、利用率达标.某市在实施垃圾分类的过程中,从本市社区中随机抽取了个进行调查,统计这个社区某天产生的垃圾量(单位:吨),得到如下频数分布表,并将这一天垃圾数量超过吨的社区定为 “超标”社区.用样本估计总体.
(1)估计该市社区在这一天垃圾量的平均值(同一组数据用该区向的中点值作代表);
(2)若该市社区这一天的垃圾量大致服从正态分布,其中,近似为个样本社区的平均值(精确到吨),从该市社区中随机抽取个社区,设为“超标”社区的个数,求的分布列和数学期望(精确到).
附:若服从正态分布,则,;.
参考数据;,.
垃圾量 | |||||||
频数 |
(2)若该市社区这一天的垃圾量大致服从正态分布,其中,近似为个样本社区的平均值(精确到吨),从该市社区中随机抽取个社区,设为“超标”社区的个数,求的分布列和数学期望(精确到).
附:若服从正态分布,则,;.
参考数据;,.
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解题方法
【推荐2】冬奥会的成功举办极大鼓舞了人们体育强国的热情,掀起了青少年锻炼身体的热潮.某校为了解全校学生“体能达标”的情况,从高三年级1000名学生中随机选出40名学生参加“体能达标”测试,并且规定“体能达标”预测成绩小于60分的为“不合格”,否则为合格.若高三年级“不合格”的人数不超过总人数的5%,则该年级体能达标为“合格”;否则该年级体能达标为“不合格”,需要重新对高三年级学生加强训练.现将这40名学生随机分成甲、乙两个组,其中甲组有24名学生,乙组有16名学生.经过预测后,两组各自将预测成绩统计分析如下:甲组的平均成绩为70,标准差为4;乙组的平均成绩为80,标准差为6.(数据的最后结果都精确到整数)
(1)求这40名学生测试成绩的平均分和标准差s;
(2)假设高三学生的体能达标预测成绩服从正态分布N(μ,),用样本平均数作为μ的估计值,用样本标准差s作为的估计值.利用估计值估计,高三学生体能达标预测是否“合格”;
(3)为增强趣味性,在体能达标的跳绳测试项目中,同学们可以向体育特长班的强手发起挑战.每场挑战赛都采取七局四胜制.积分规则如下:以4:0或4:1获胜队员积4分,落败队员积0分;以4:2或4:3获胜队员积3分,落败队员积1分.假设体育生王强每局比赛获胜的概率均为,求王强在这轮比赛中所得积分为3分的条件下,他前3局比赛都获胜的概率.
附:①n个数的方差;②若随机变量Z~N(μ,),则,,.
(1)求这40名学生测试成绩的平均分和标准差s;
(2)假设高三学生的体能达标预测成绩服从正态分布N(μ,),用样本平均数作为μ的估计值,用样本标准差s作为的估计值.利用估计值估计,高三学生体能达标预测是否“合格”;
(3)为增强趣味性,在体能达标的跳绳测试项目中,同学们可以向体育特长班的强手发起挑战.每场挑战赛都采取七局四胜制.积分规则如下:以4:0或4:1获胜队员积4分,落败队员积0分;以4:2或4:3获胜队员积3分,落败队员积1分.假设体育生王强每局比赛获胜的概率均为,求王强在这轮比赛中所得积分为3分的条件下,他前3局比赛都获胜的概率.
附:①n个数的方差;②若随机变量Z~N(μ,),则,,.
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解题方法
【推荐3】从某工厂的一个车间抽取某种产品50件,产品尺寸(单位:cm)落在各个小组的频数分布如下表:
(1)根据频数分布表,求该产品尺寸落在[27.5,33.5]内的概率;
(2)求这50件产品尺寸的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)根据频数分布对应的直方图,可以认为这种产品尺寸服从正态分布,其中近似为样本平均值,近似为样本方差,经计算得.利用该正态分布,求().
附:(1)若随机变量服从正态分布,则;(2).
数据分组 | [12.5,15.5) | [15.5,18.5) | [18.5,21.5) | [21.5,24.5) | [24.5,27.5) | [27.5,30.5) | [30.5,33.5) |
频数 | 3 | 8 | 9 | 12 | 10 | 5 | 3 |
(2)求这50件产品尺寸的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)根据频数分布对应的直方图,可以认为这种产品尺寸服从正态分布,其中近似为样本平均值,近似为样本方差,经计算得.利用该正态分布,求().
附:(1)若随机变量服从正态分布,则;(2).
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