题目内容
(本小题满分12分)
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35微克/立方米以下空气质量为一级;在35微克/立方米
75微克/立方米之间空气质量为二级;在75微克/立方米以上空气质量为超标.
某试点城市环保局从该市市区2011年全年每天的PM2.5监测数据中随机的抽取15天的数据作为样本,监测值如茎叶图所示(十位为茎,个位为叶)
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(I)从这15天的PM2.5日均监测数据中,随机抽出三天,求恰有一天空气质量达到一级的概率;
(II)从这15天的数据中任取三天数据,记
表示抽到PM2.5监测数据超标的天数,求
的分布列;
(III)以这15天的PM2.5日均值来估计一年的空气质量情况,则一年(按360天计算)中平均有多少天的空气质量达到一级或二级.
解:(Ⅰ)
.
(Ⅱ)
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(Ⅲ)一年中平均有240天的空气质量达到一级或二级.
【解析】本试题主要考查了古典概型概率的计算,以及分布列的求解和数学期望值的运算的综合运用。
(1)由于假设记“从15天的PM2.5日均监测数据中,随机抽出三天,恰有一天空气质量达到一级”为事件A,则根据所有的基本事件数和事件A发生的基本事件数,的比值得到。
(2)在第一问的基础上,进一步分析,随机变量
服从超几何分布,利用概率公式得到分布列和期望值的运用问题。
解:(Ⅰ)记“从15天的PM2.5日均监测数据中,随机抽出三天,恰有一天空气质量达到一级”为事件
,…………1分
.
……………………………………4分
(Ⅱ)依据条件,
服从超几何分布:其中
,
的可能值为
,其分布列为:
.…………6分
……………………8分
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(Ⅲ)依题意可知,一年中每天空气质量达到一级或二级的概率为
,
一年中空气质量达到一级或二级的天数为
,则
~
.…………10分
,
一年中平均有240天的空气质量达到一级或二级.……
12分