题目内容
【题目】2020年春节期间,武汉市爆发了新型冠状病毒肺炎疫情,在党中央的坚强领导下,全国人民团结一心,众志成城,共同抗击疫情.某中学寒假开学后,为了普及传染病知识,增强学生的防范意识,提高自身保护能力,校委会在全校学生范围内,组织了一次传染病及个人卫生相关知识有奖竞赛(满分100分),竞赛奖励规则如下,得分在
内的学生获三等奖,得分在
内的学生获二等奖,得分在
内的学生获一等奖,其他学生不得奖.教务处为了解学生对相关知识的掌握情况,随机抽取了100名学生的竞赛成绩,并以此为样本绘制了如下样本频率分布直方图.
![]()
(1)现从该样本中随机抽取两名学生的竞赛成绩,求这两名学生中恰有一名学生获奖的概率;
(2)若该校所有参赛学生的成绩
近似服从正态分布
,其中
为样本平均数的估计值,利用所得正态分布模型解决以下问题:
(i)若该校共有10000名学生参加了竞赛,试估计参赛学生中成绩超过79分的学生数(结果四舍五入到整数);
(ii)若从所有参赛学生中(参赛学生数大于10000)随机抽取3名学生进行座谈,设其中竞赛成绩在64分以上的学生数为
,求随机变量
的分布列和均值.
附:若随机变量
服从正态分布
,则
,
,
.
【答案】(1)
(2)(i)
(ii)详见解析
【解析】
(1)由样本频率分布直方图得,有30人获奖,70人没有获奖,设“抽取的两名学生中恰有一名学生获奖”为事件
,利用组合数公式求出总的基本事件数和事件
包含的基本事件数,代入古典概型概率计算公式即可求解;
(2)利用频率分布直方图中的数据,代入平均数公式求出平均数的估计值
,利用正态分布曲线的对称性求出
的概率,即可估计参赛学生中成绩超过79分的学生数;利用正态分布的性质和二项分布的概率和期望公式求出随机变量
的分布列和均值即可.
(1)由样本频率分布直方图得,样本中获一等奖的6人,获二等奖的8人,
获三等奖的16人,所以有30人获奖,70人没有获奖,
从该样本中随机抽取两名学生的竞赛成绩,基本事件总数为
,
设“抽取的两名学生中恰有一名学生获奖”为事件
,
则事件
包含的基本事件的个数为
,
由古典概型概率计算公式可得,
,
所以抽取的两名学生中恰有一名学生获奖的概率
.
(2)由样本频率分布直方图得样本平均数的估计值![]()
,所有参赛学生的成绩
近似服从正态分布
.
(i)因为
,所以
,
参赛学生中成绩超过79分的学生数约为
.
(ⅱ)由
,得
,即从所有参赛学生中随机抽取1名学生,竞赛成绩在64分以上的概率为
,所以随机变量
服从二项分布
.
随机变量
的所有可能取得的值为0,1,2,3.
,
,
,
,
随机变量
的分布列为
| 0 | 1 | 2 | 3 |
|
|
|
|
|
所以
.
【题目】2020年3月22日是第二十八届“世界水日”3月22-28日是第三十三届“中国水周”,主题为“坚持节水优先,建设幸福河湖”,效仿阶梯电价,某市准备实施阶梯水价.阶梯水价原则上以一套住宅(一套住宅为一户)的月用水量为基准,具体划分阶梯如下:
梯类 | 第一阶梯 | 第二阶梯 | 第三阶梯 |
月用水量范围(立方米) |
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从本市居民用户中随机抽取10户,并统计了在同一个月份的月用水量,得到如图所示的茎叶图
![]()
(1)若从这10户中任意抽取三户,求取到第二阶梯用户数
的分布列和数学期望;
(2)用以上样本估计全市的居民用水情况,现从全市随机抽取10户,则抽到多少户为第二阶梯用户的可能性最大?