第32讲 概率与统计综合问题
1.(2022·全国·高三专题练****理))2020年是全面建成小康社会之年,是脱贫攻坚收官之年.上坝村是乡扶贫办的科学养鱼示范村,为了调查上坝村科技扶贫成果,乡扶贫办调查组从该村办鱼塘内随机捕捞两次,上午进行第一次捕捞,捕捞到60条鱼,共105,称重后计算得出这60条鱼质量(单位)的平方和为200.41,下午进行第二次捕捞,捕捞到40条鱼,共66.称重后计算得出这40条鱼质量(单位)的平方和为117.
附:(1)数据,,…的方差,(2)若随机变量服从正态分布,则;;.
(1)请根据以上信息,求所捕捞100条鱼儿质量的平均数和方差;
(2)根据以往经验,可以认为该鱼塘鱼儿质量服从正态分布,用作为的估计值,用作为的估计值.随机从该鱼塘捕捞一条鱼,其质量在的概率是多少?
(3)某批发商从该村鱼塘购买了5000条鱼,若从该鱼塘随机捕捞,记为捕捞的鱼儿质量在的条数,利用(2)的结果,求的数学期望.
【答案】
(1),
(2)
(3)
【分析】
(1)利用平均数及方差公式直接得解;
(2)由题知,结合参考数据即可得解;
(3)利用二项分布期望公式直接得解.
(1)
,.
(2)
该鱼塘鱼儿质量,其中,,
所以.
(3)
由题意可知,
所以的数学期望为.
2.(2022·全国·模拟预测)交通信号灯中的红灯与绿灯交替出现.某汽车司机在某一线路的行驶过程要经过两段路,若已知路段共要过个交通岗,且经过交通岗时遇到红灯或绿灯是相互独立的,每次遇到红灯的概率为,遇到绿灯的概率为,在路段的行驶过程中,首个交通岗遇到红灯的概率为,且上一交通岗遇到红灯,则下一交通岗遇到红灯的概率为,遇到绿灯的概率为;若上一交通岗遇到绿灯,则下一交通岗遇到红灯的概率为,遇到绿灯的概率为,记段线路中第个交通岗遇到红灯的概率为.
(1)求该司机在路段的行驶过程中遇到红灯次数的分布列与期望;
(2)①求该司机在路段行驶过程中第个交通岗遇到红灯的概率的通项公式;
②试判断在最后离开路段时的最后一个交通岗遇到红灯的概率大于,还是小于,请用数据说明.
【答案】
(1)分布列见解析,
(2)①;②小于,理由见解析
【分析】
(1)由题意,X的取值可能为由二项分布概率公式计算出概率,得分布列,再由二项分布的期望公式计算出期望;
(2)①由已知条件得出的递推关系,变形凑配出等比数列,由此可得通项公式;②由通项公式可得其值与的大小关系.
(1)
由题可知X的取值可能为且易知,
且,
所以
所以的分布列为
1
2
3
4
;
(2)
①由题可知,即
又因为,所以,所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,即;
②由①可知,,所以最后一个交通岗遇到红灯的概率小于.
3.(2022·全国·模拟预测)千百年来,人们一直在通过不同的方式传递信息.在古代,烽火狼烟、飞鸽传书、快马驿站等通信方式被人们广泛应用;第二次工业革命后,科技的进步带动了电讯事业的发展,电报电话的发明让通信领域发生了翻天覆地的变化;之后,计算机和互联网的出现则使得“千里眼”“顺风耳”变为现实.现在,的到来给人们的生活带来颠覆性的变革,某科技创新公司基于领先技术的支持,经济收入在短期内逐月攀升,该创新公司在第月份至6月份的经济收入(单位:百万元)关于月份的数据如表:
时间(月份)
1
2
3
4
5
6
收入(百万元)
根据以上数据绘制散点图,如图.
(1)根据散点图判断,与均为常数)哪一个适宜作为经济收入关于月份的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的结果及表中的数据,求出关于的回归方程,并预测该公司8月份的经济收入;
(3)从前6个月的收入中抽取个﹐记月收入超过百万的个数为,求的分布列和数学期望.
参考数据:
其中设
参考公式和数据:对于一组具有线性相关关系的数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,
【答案】
(1);
(2),百万元;
(3)分布列见解析,2.
【分析】
(1)根据散点图的分布即可得到答案;
(2)根据题意,,然后根据参考数据求出方程,进而得到y关于x的回归方程,最后将
代入方程即可得到答案;
(3)根据超几何分布求概率的方法求得概率,然后列出分布列,最后根据期望公式求出期望.
(1)
根据散点图判断,适宜作为经济收入关于月份的回归方程类型.
(2)
因为,所以两边同时取常用对数﹐得,
设,所以,又因为,
所以,,
所以,即,