题目内容
【题目】某班级有60名学生,学号分别为1~60,其中男生35人,女生25人.为了了解学生的体质情况,甲、乙两人对全班最近一次体育测试的成绩分别进行了随机抽样.其中一人用的是系统抽样,另一人用的是分层抽样,他们得到各12人的样本数据如下所示,并规定体育成绩大于或等于80人为优秀.
甲抽取的样本数据:
学号 | 4 | 9 | 14 | 19 | 24 | 29 | 34 | 39 | 44 | 49 | 54 | 59 |
性别 | 男 | 女 | 男 | 男 | 女 | 男 | 女 | 男 | 女 | 女 | 男 | 男 |
体育成绩 | 90 | 80 | 75 | 80 | 83 | 85 | 75 | 80 | 70 | 80 | 83 | 70 |
女抽取的样本数据:
学号 | 1 | 8 | 10 | 20 | 23 | 28 | 33 | 35 | 43 | 48 | 52 | 57 |
性别 | 男 | 男 | 男 | 男 | 男 | 男 | 男 | 女 | 女 | 女 | 女 | 女 |
体育成绩 | 95 | 85 | 85 | 80 | 70 | 80 | 80 | 65 | 70 | 60 | 70 | 80 |
(Ⅰ)在乙抽取的样本中任取4人,记这4人中体育成绩优秀的学生人数为,求的分布列和数学期望;
(Ⅱ)请你根据乙抽取的样本数据,判断是否有95%的把握认为体育成绩是否为优秀和性别有关;
(Ⅲ)判断甲、乙各用的何种抽样方法,并根据(Ⅱ)的结论判断哪种抽样方法更优,说明理由.
附:
0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
k | 2.072 | 2.706 | 3.841 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
【答案】(Ⅰ)见解析,(Ⅱ)有;(Ⅲ)甲用的是系统抽样,乙用的是分层抽样.采用分层抽样方法比系统抽样方法更优.
【解析】
(Ⅰ)依题意可知随机变量服从超几何分布,列出分布列,求出期望;
(Ⅱ)列出列联表,计算出卡方,即可判断;
(Ⅲ)根据数据特征,选择合适的抽样方法;
解:(Ⅰ)在乙抽取的样本中,体育成绩优秀的学生人数为7.
的可能取值为0,1,2,3,4.
,,
分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
.
(Ⅱ)由乙抽取的样本数据,得列联表如下:
优秀 | 非优秀 | 合计 | |
男 | 6 | 1 | 7 |
女 | 1 | 4 | 5 |
合计 | 7 | 5 | 12 |
,
所以有95%的把握认为体育成绩是否为优秀与性别有关.
(Ⅲ)甲用的是系统抽样,乙用的是分层抽样.
由(Ⅱ)的结论知,体育成绩是否为优秀与性别有关,并且从样本数据能看出体育成绩与性别有明显差异,因此采用分层抽样方法比系统抽样方法更优.