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文件名称:概率、统计的综合问题.pptx
文件大小:6.39 MB
总页数:30 页
更新时间:2025-06-16
总字数:约2.03千字
文档摘要

概率、统计的综合问题;;?;[跟进训练]

1.某学校号召学生参加“每天锻炼1小时”活动,为了了解学生参与活动的情况,随机调查了100名学生一个月(30天)完成锻炼活动的天数,制成如下频数分布表:

(1)由频数分布表可以认为,学生参加体育锻炼天数X近似服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本的平均数(每组数据取区间的中间值),且σ=6.1,若全校有3000名学生,求参加“每天锻炼1小时”活动超过21天的人数(精确到1);;(2)调查数据表明,参加“每天锻炼1小时”活动的天数在[15,30]的学生中有30名男生,天数在[0,15)的学生中有20名男生,学校对当月参加“每天锻炼1小时”活动不低于15天的学生授予“运动达人”称号.请填写下面列联表:;?;?;(2)由频数分布表知,锻炼活动的天数在[0,15)的人数为4+15+33=52,

∵参加“每天锻炼1小时”活动的天数在[0,15)的学生中有20名男生,

∴参加“每天锻炼1小时”活动的天数在[0,15)的学生中女生人数为52-20=32.

由频数分布表知,锻炼活动的天数在[15,30]的人数为31+11+6=48,

∵参加“每天锻炼1小时”活动的天数在[15,30]的学生中有30名男生,

∴参加“每天锻炼1小时”活动的天数在[15,30]的学生中女生人数为48-30=18.

列联表如下:;?;?;?;?;?;?;?;【教师备选资源】

(2019·全国Ⅰ卷)为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得-1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得-1分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.

(1)求X的分布列;

(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,pi(i=0,1,…,8)表示“甲药的??计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,pi=api-1+bpi+cpi+1(i=1,2,…,7),其中a=P(X=-1),b=P(X=0),c=P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.

(i)证明:{pi+1-pi}(i=0,1,2,…,7)为等比数列;

(ii)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.;?;?;考点三概率、统计与函数的交汇问题

[典例3](12分)根据社会人口学研究发现,一个家庭有X个孩子的概率模型为:;?;?;?;?;[跟进训练]

3.(2021·新高考Ⅱ卷)一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来,设一个这种微生物为第0代,经过一次繁殖后为第1代,再经过一次繁殖后为第2代……该微生物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列,设X表示1个微生物个体繁殖下一代的个数,P(X=i)=pi(i=0,1,2,3).

(1)已知p0=0.4,p1=0.3,p2=0.2,p3=0.1,求E(X);

(2)设p表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率,p是关于x的方程p0+p1x+p2x2+p3x3=x的一个最小正实根,求证:当E(X)≤1时,p=1,当E(X)1时,p1;

(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义.;[解](1)E(X)=0×0.4+1×0.3+2×0.2+3×0.1=1.

(2)法一(常规求导):

p0+p1x+p2x2+p3x3-x=0,x>0,令f(x)=p0+p1x+p2x2+p3x3-x,f′(x)=p1+2p2x+3p3x2-1,令g(x)=f′(x),则g′(x)=2p2+6p3x≥0,∴f′(x)在(0,+∞)上单调递增,当E(X)=p1+2p2+3p3≤1时,注意到x∈(0,1]时,f′(x)≤f′(1)=p1+2p2+3p3-1≤0,∴f(x)在(0,1]上单调递减,注意到f(1)=0,∴x=1,即p=1.

当E(X)=p1+2p2+3p3>1时,注意到f′(0)=p1-1<0,f′(1)=p1+2p2+3p3-1>0,∴存在唯一的x0∈(0,1)使f′(x0)=0,且当0<x<x0时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x0<x<1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,注意到f(0)=p0>0,f(1)=0,∴f(x0)<f(1)=0.

∴f(x)在(0,x0)上有一个零点x1,另