题目内容
【题目】某花卉企业引进了数百种不同品种的康乃馨,通过试验田培育,得到了这些康乃馨种子在当地环境下的发芽率,并按发芽率分为组:、、、加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.企业对康乃馨的种子进行分级,将发芽率不低于的种子定为“级”,发芽率低于但不低于的种子定为“级”,发芽率低于的种子定为“级”.
(Ⅰ)现从这些康乃馨种子中随机抽取一种,估计该种子不是“级”种子的概率;
(Ⅱ)该花卉企业销售花种,且每份“级”、“级”、“级”康乃馨种子的售价分别为元、元、元.某人在市场上随机购买了该企业销售的康乃馨种子两份,共花费元,以频率为概率,求的分布列和数学期望;
(Ⅲ)企业改进了花卉培育技术,使得每种康乃馨种子的发芽率提高到原来的倍,那么对于这些康乃馨的种子,与旧的发芽率数据的方差相比,技术改进后发芽率数据的方差是否发生变化?若发生变化,是变大了还是变小了?(结论不需要证明).
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)分布列详见解析,数学期望为;(Ⅲ)方差变大了.
【解析】
(Ⅰ)利用频率分布直方图中矩形面积之和为,求出的值,再结合频率分布直方图以及对立事件的概率公式可求得所求事件的概率;
(Ⅱ)由题意可知,随机变量的可能取值有、、、、,计算出随机变量在不同取值下的概率,由此可列出随机变量的分布列,进而可求得随机变量的数学期望;
(Ⅲ)根据离散型随机变量方差的性质可得出结论.
(Ⅰ)设事件为:“从这些康乃馨种子中随机抽取一种,且该种子不是“级”种子”,
由图表,得,解得,
由图表,知“级”种子的频率为,
故可估计从这些康乃馨种子中随机抽取一种,该种子是“级”的概率为.
因为事件与事件“从这些康乃馨种子中随机抽取一种,且该种子是“级”种子”为对立事件,
所以事件的概率;
(Ⅱ)由题意,任取一颗种子,恰好是“级”康乃馨的概率为,
恰好是“级”康乃馨的概率为,
恰好是“级”的概率为.
随机变量的可能取值有、、、、,
且,,
,,
.
所以的分布列为:
故的数学期望.
(Ⅲ)与旧的发芽率数据的方差相比,技术改进后发芽率数据的方差变大了.
【题目】某同学使用某品牌暖水瓶,其内胆规格如图所示.若水瓶内胆壁厚不计,且内胆如图分为①②③④四个部分,它们分别为一个半球、一个大圆柱、一个圆台和一个小圆柱体.若其中圆台部分的体积为,且水瓶灌满水后盖上瓶塞时水溢出.记盖上瓶塞后,水瓶的最大盛水量为,
(1)求;
(2)该同学发现:该品牌暖水瓶盛不同体积的热水时,保温效果不同.为了研究保温效果最好时暖水瓶的盛水体积,做以下实验:把盛有最大盛水量的水的暖水瓶倒出不同体积的水,并记录水瓶内不同体积水在不同时刻的水温,发现水温(单位:℃)与时刻满足线性回归方程,通过计算得到下表:
倒出体积 | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 |
拟合结果 | |||||
倒出体积 | 150 | 180 | 210 | … | 450 |
拟合结果 | … |
注:表中倒出体积(单位:)是指从最大盛水量中倒出的那部分水的体积.其中:
令.对于数据,可求得回归直线为,对于数据,可求得回归直线为.
(ⅰ)指出的实际意义,并求出回归直线的方程(参考数据:);
(ⅱ)若与的交点横坐标即为最佳倒出体积,请问保温瓶约盛多少体积水时(盛水体积保留整数,且取3.14)保温效果最佳?
附:对于一组数据,其回归直线中的斜率和截距的最小二乘估计分别为.