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4.近代统计学的发展起源于二十世纪初,它是在概率论的基础上发展起来的,统计性质的工作可以追溯到远古的“结绳记事”和《二十四史》中大量的关于我人口、钱粮、水文、天文、地震等资料的记录.近几年,雾霾来袭,对某市该年11月份的天气情况进行统计,结果如下:表一| 日期 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 天气 | 晴 | 霾 | 霾 | 阴 | 霾 | 霾 | 阴 | 霾 | 霾 | 霾 | 阴 | 晴 | 霾 | 霾 | 霾 |
| 日期 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
| 天气 | 霾 | 霾 | 霾 | 阴 | 晴 | 霾 | 霾 | 晴 | 霾 | 晴 | 霾 | 霾 | 霾 | 晴 | 霾 |
下表是一个调査机构对比以上两年11月份(该年不限行30天、次年限行30天共60天)的调查结果:
表二
| 不限行 | 限行 | 总计 | |
| 没有雾霾 | a | ||
| 有雾霾 | b | ||
| 总计 | 30 | 30 | 60 |
(2)请用统计学原理计算若没有90%的把握认为雾霾与限行有关系,则限行时有多少天没有雾霾?
(由于不能使用计算器,所以表中数据使用时四舍五入取整数)
| P(K2≥k) | 0.100 | 0.050 | 0.010 | 0.001 |
| k | 2.706 | 3.841 | 6.635 | 10.828 |
分析 (1)根据题意写出a、b的值,计算所求的概率;
(2)设限行时x天没有雾霾,有雾霾为30-x天,利用观测值公式列出不等式,求解即可.
解答 解:(1)根据题意知,a=10,b=30-10=20,
在该年11月份任取一天,估计该市是晴天的概率为P=$\frac{6}{30}$=$\frac{1}{5}$;
(2)设限行时x天没有雾霾,则有雾霾为30-x天,
代入公式${K^2}=\frac{{n{{({ad-bc})}^2}}}{{({a+b})({a+d})({a+c})({b+d})}}$≤3,
化简为:21x2-440x+1500≤0,x∈[0,30],且x∈N*,
即(7x-30)(3x-50)≤0,
解得$\frac{30}{7}$≤x≤$\frac{50}{3}$,
所以5≤x≤16,且x∈N*;
所以若没有90%的把握认为雾霾与限行有关系,则限行时有5~16天没有雾霾天气.
点评 本题考查了独立性检验的应用问题,也考查了概率与不等式的计算问题,是中档题.
练习册系列答案
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15.
某保险公司针对一个拥有20000人的企业推出一款意外险产品,每年每位职工只要交少量保费,发生意外后可一次性获得若干赔偿金.保险公司把企业的所有岗位共分为A、B、C三类工种,从事三类工种的人数分布比例如图,根据历史数据统计出三类工种的赔付频率如下表(并以此估计赔付频率).
对于A、B、C三类工种职工每人每年保费分别为a元,a元,b元,出险后的赔偿金额分别为100万元,100万元,50万元,保险公司在开展此项业务过程中的固定支出为每年10万元.
(Ⅰ)若保险公司要求利润的期望不低于保费的20%,试确定保费a、b所要满足的条件;
(Ⅱ)现有如下两个方案供企业选择;
方案1:企业不与保险公司合作,企业自行拿出与保险提供的等额的赔偿金额赔付给出险职工;
方案2:企业与保险公司合作,企业负责职工保费的60%,职工个人负责保费的40%,出险后赔偿金由保险公司赔付.
若企业选择方案2的支出(不包括职工支出)低于选择方案1的支出期望,求保费a、b所要满足的条件,并判断企业是否可与保险公司合作.(若企业选择方案2的支出低于选择方案1的支出期望,且与(Ⅰ)中保险公司所提条件不矛盾,则企业可与保险公司合作.)
| 工种类别 | A | B | C |
| 赔付频率 | $\frac{1}{1{0}^{5}}$ | $\frac{2}{1{0}^{5}}$ | $\frac{1}{1{0}^{4}}$ |
(Ⅰ)若保险公司要求利润的期望不低于保费的20%,试确定保费a、b所要满足的条件;
(Ⅱ)现有如下两个方案供企业选择;
方案1:企业不与保险公司合作,企业自行拿出与保险提供的等额的赔偿金额赔付给出险职工;
方案2:企业与保险公司合作,企业负责职工保费的60%,职工个人负责保费的40%,出险后赔偿金由保险公司赔付.
若企业选择方案2的支出(不包括职工支出)低于选择方案1的支出期望,求保费a、b所要满足的条件,并判断企业是否可与保险公司合作.(若企业选择方案2的支出低于选择方案1的支出期望,且与(Ⅰ)中保险公司所提条件不矛盾,则企业可与保险公司合作.)
12.某印刷厂为了研究印刷单册书籍的成本y(单位:元)与印刷册数x(单位:千册)之间的关系,在印制某种书籍时进行了统计,相关数据见下表:
根据以上数据,技术人员分别借助甲、乙两种不同的回归模型,得到两个回归方程,方程甲:${\hat y^{(1)}}=\frac{4}{x}+1.1$,方程乙:${\hat y^{(2)}}=\frac{6.4}{x^2}+1.6$.
(I)为了评价两种模型的拟合效果,完成以下任务.
①完成下表(计算结果精确到0.1);
②分别计算模型甲与模型乙的残差平方和Q1及Q2,并比较Q1,Q2的大小,判断哪个模型拟合效果更好.
(II)该书上市之后,受到广大读者热烈欢迎,不久便全部售罄,于是印刷厂决定进行二次印刷.根据市场调查,新需求量为8千册(概率0.7)或16千册(概率0.3),若印刷厂以每册5元的价格将书籍出售给订货商,估计印刷厂二次印刷8千册还是16千册能获得更多利润?(按(1)中拟合效果较好的模型计算印刷单册书的成本)
| 印刷册数x(千册) | 2 | 3 | 4 | 5 | 8 |
| 单册成本y(元) | 3.2 | 2.4 | 2 | 1.9 | 1.7 |
(I)为了评价两种模型的拟合效果,完成以下任务.
①完成下表(计算结果精确到0.1);
| 印刷册数x(千册) | 2 | 3 | 4 | 5 | 8 | |
| 单册成本y(元) | 3.2 | 2.4 | 2 | 1.9 | 1.7 | |
| 模型甲 | 估计值${\hat y_i}^{(1)}$ | 2.4 | 2.1 | 1.6 | ||
| 残差${\hat e_i}^{(1)}$ | 0 | -0.1 | 0.1 | |||
| 模型乙 | 估计值${\hat y_i}^{(2)}$ | 2.3 | 2 | 1.9 | ||
| 残差${\hat e_i}^{(2)}$ | 0.1 | 0 | 0 | |||
(II)该书上市之后,受到广大读者热烈欢迎,不久便全部售罄,于是印刷厂决定进行二次印刷.根据市场调查,新需求量为8千册(概率0.7)或16千册(概率0.3),若印刷厂以每册5元的价格将书籍出售给订货商,估计印刷厂二次印刷8千册还是16千册能获得更多利润?(按(1)中拟合效果较好的模型计算印刷单册书的成本)