题目内容
4.| 阶梯级别 | 第一阶梯水量 | 第二阶梯水量 | 第三阶梯水量 |
| 月用水量范围(单位:立方米) | (0,10] | (10,15] | (15,+∞) |
(1)现要在这10户家庭中任意选取3户,求取到第二阶梯水量的户数的分布列和均值;
(2)用抽到的10户家庭作为样本估计全市的居民用水情况,从全市依次随机抽取10户,若抽到n户月用水量为第二阶梯水量的可能性最大,求出n的值.
分析 (1)由茎叶图可知:抽取的10户中用水量为一阶的有2户,二阶的有6户,三阶的有2户.取到第二阶梯水量的户数X的取值可能为0,1,2,3.利用P(X=k)=$\frac{{∁}_{4}^{3-k}{∁}_{6}^{k}}{{∁}_{10}^{3}}$,可得X的概率分布列及其数学期望.
(2)设从全市依次随机抽取10户,抽到Y户月用水量为第二阶梯水量,则Y~B$(10,\frac{3}{5})$.P(Y=k)=${∁}_{10}^{k}(\frac{3}{5})^{k}(\frac{2}{5})^{10-k}$(k=0,1,2,…,10).设t=$\frac{P(Y=k)}{P(Y=k-1)}$=$\frac{3(11-k)}{2k}$.由t>1,可得k<6.6,P(Y=k-1)<P(Y=k-1).由t<1,则k>6.6,P(Y=k-1)>P(Y=k-1),即可得出.
解答 解:(1)由茎叶图可知:抽取的10户中用水量为一阶的有2户,二阶的有6户,三阶的有2户.取到第二阶梯水量的户数X的取值可能为0,1,2,3.则P(X=k)=$\frac{{∁}_{4}^{3-k}{∁}_{6}^{k}}{{∁}_{10}^{3}}$,可得:P(X=0)=$\frac{1}{30}$,P(X=1)=$\frac{3}{10}$,P(X=2)=$\frac{1}{2}$,
P(X=3)=$\frac{1}{6}$.
可得X分布列为:
| X | 0 | 1 | 2 | 3 |
| P | $\frac{1}{30}$ | $\frac{3}{10}$ | $\frac{1}{2}$ | $\frac{1}{6}$ |
(2)设从全市依次随机抽取10户,抽到Y户月用水量为第二阶梯水量,则Y~B$(10,\frac{3}{5})$.
P(Y=k)=${∁}_{10}^{k}(\frac{3}{5})^{k}(\frac{2}{5})^{10-k}$(k=0,1,2,…,10).
设t=$\frac{P(Y=k)}{P(Y=k-1)}$=$\frac{3(11-k)}{2k}$.
若t>1,则k<6.6,P(Y=k-1)<P(Y=k-1).若t<1,则k>6.6,P(Y=k-1)>P(Y=k-1),
k取6,或7的可能性比较大.
经过验证k=6时,$\frac{P(Y=6)}{P(Y=7)}$=$\frac{7}{6}$>1.∴n=6.
点评 本题考查了茎叶图的性质及其应用、超几何分布列与二项分布列的概率计算与数学期望计算公式、组合数的计算公式、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
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| A. | 4 | B. | 3 | C. | 2 | D. | 1 |