题目内容
【题目】某工厂的一台某型号机器有2种工作状态:正常状态和故障状态.若机器处于故障状态,则停机检修.为了检查机器工作状态是否正常,工厂随机统计了该机器以往正常工作状态下生产的1000个产品的质量指标值,得出如图1所示频率分布直方图.由统计结果可以认为,这种产品的质量指标值服从正态分布,其中近似为这1000个产品的质量指标值的平均数,近似为这1000个产品的质量指标值的方差(同一组中的数据用该组区间中点值为代表).若产品的质量指标值全部在之内,就认为机器处于正常状态,否则,认为机器处于故障状态.
(1)下面是检验员在一天内从该机器生产的产品中随机抽取10件测得的质量指标值:
29 45 55 63 67 73 78 87 93 113
请判断该机器是否出现故障?
(2)若机器出现故障,有2种检修方案可供选择:
方案一:加急检修,检修公司会在当天排除故障,费用为700元;
方案二:常规检修,检修公司会在七天内的任意一天来排除故障,费用为200元.
现需决策在机器出现故障时,该工厂选择何种方案进行检修,为此搜集检修公司对该型号机器近100单常规检修在第i(,2,…,7)天检修的单数,得到如图2所示柱状图,将第i天常规检修单数的频率代替概率.已知该机器正常工作一天可收益200元,故障机器检修当天不工作,若机器出现故障,该选择哪种检修方案?
附:,,.
【答案】(1)可判断该机器处于故障状态;(2)选择加急检修更为适合
【解析】
(1)由图1可估计1000个产品的质量指标值的平均数和方差,所以,,从而得到产品的质量指标值允许落在的范围为(28.87,111.13),由于抽取产品质量指标值出现了113,不在(28.87,111.13)之内,故机器处于故障状态;
(2)方案一:工厂需要支付检修费和损失收益之和为700+200=900元;方案二:设损失收益为元,求出的可能值,然后由图2可得出每个的取值所对应的概率,求出数学期望,可得工厂需要支付检修费和损失收益之和,与900对比,即可得出结论.
(1)由图1可估计1000个产品质量指标值的平均数和方差分别为
,
,
依题意知,,,
所以,,
所以产品质量指标值允许落在的范围为,
又抽取产品质量指标值出现了113,不在之内,
故可判断该机器处于故障状态;
(2)方案一:若安排加急检修,工厂需要支付检修费和损失收益之和为元;
方案二:若安排常规检修,工厂需要要支付检修费为200元,
设损失收益为X元,则X的可能取值为200,400,600,800,1000,1200,1400,
X的分布列为:
X | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
P | 0.07 | 0.18 | 0.25 | 0.20 | 0.15 | 0.12 | 0.03 |
元;
故需要支付检修费和损失收益之和为元,
因为,所以当机器出现故障,选择加急检修更为适合.