四川省成都市高中數(shù)學(xué) 第三章 統(tǒng)計案例 第3課時 獨立性檢驗的基本思想同步測試 新人教A版選修2-3.doc
第3課時 獨立性檢驗的基本思想及其初步應(yīng)用
基礎(chǔ)達標(水平一)
1.如果有95%以上的把握說事件A與事件B有關(guān),那么具體算出的數(shù)據(jù)應(yīng)滿足( ).
A.K2>3.841 B.K2<3.841
C.K2>6.635 D.K2<6.635
【解析】由對變量的獨立性進行判斷的結(jié)果知選A.
【答案】A
2.兩個分類變量X和Y,它們的取值分別為{x1,x2}和{y1,y2},其樣本頻數(shù)如22列聯(lián)表所示.
y1
y2
總計
x1
10
21
31
x2
c
d
35
總計
10+c
21+d
66
若X與Y有關(guān)系的可信程度不小于97.5%,則c等于( ).
附:
P(K2≥k0)
0.10
0.05
0.025
k0
2.706
3.841
5.024
K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d).
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】因為k=66[10(35-c)-21c]23135(10+c)(56-c)≥5.024.把選項A,B,C,D代入驗證可知選A.
【答案】A
3.以下關(guān)于獨立性檢驗的說法中,錯誤的是( ).
A.獨立性檢驗依據(jù)小概率原理
B.獨立性檢驗得到的結(jié)論一定正確
C.樣本不同,獨立性檢驗的結(jié)論可能有差異
D.獨立性檢驗不是判斷兩分類變量是否相關(guān)的唯一方法
【解析】獨立性檢驗得到的結(jié)論不一定正確,如我們得出有90%的把握認為A與B有關(guān),只是說這種判斷的正確性為90%,具體問題中A與B可能有關(guān),也可能無關(guān).
【答案】B
4.時下,“厲行節(jié)約,反對浪費”之風悄然吹開,某市通過隨機詢問100名性別不同的居民是否能做到“光盤”行動,得到如下的列聯(lián)表:
做不到“光盤”
能做到“光盤”
男
45
10
女
30
15
附:
P(K2≥k0)
0.10
0.05
0.025
k0
2.706
3.841
5.024
K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d).
參照附表,得到的正確結(jié)論是( ).
A.在犯錯誤的概率不超過5%的前提下,認為“該市居民能否做到‘光盤’與性別有關(guān)”
B.在犯錯誤的概率不超過5%的前提下,認為“該市居民能否做到‘光盤’與性別無關(guān)”
C.有90%以上的把握認為“該市居民能否做到‘光盤’與性別有關(guān)”
D.有90%以上的把握認為“該市居民能否做到‘光盤’與性別無關(guān)”
【解析】因為K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=3.030,因為K2的觀測值k>2.706,所以有90%以上的把握認為“該市居民能否做到‘光盤’與性別有關(guān)”.
【答案】C
5.為研究某新藥的療效,給100名患者服用此藥,跟蹤調(diào)查后得到下表中的數(shù)據(jù):
無效
有效
總計
男性患者
15
35
50
女性患者
6
44
50
總計
21
79
100
設(shè)H:服用此藥的效果與患者的性別無關(guān),則K2的觀測值k≈ (保留小數(shù)點后一位有效數(shù)字),從而得出結(jié)論:服用此藥的效果與患者的性別有關(guān),這種判斷出錯的可能性為 .
【解析】由公式計算得K2的觀測值k≈4.9>3.841,
即我們有95%的把握認為服用此藥的效果與患者的性別有關(guān),從而有5%的可能性出錯.
【答案】4.9 5%
6.有22列聯(lián)表如下:
不喝酒
喝酒
總計
男
23
57
80
女
45
15
60
總計
68
72
140
由表中的數(shù)據(jù),得K2的觀測值k≈ .
【解析】k=140(2315-5745)280606872≈29.36.
【答案】29.36
7.為督查我市食品安全問題,在“315”期間,市質(zhì)監(jiān)局對我市某知名食品企業(yè)進行檢測,從該企業(yè)的甲、乙兩條自動包裝流水線上各抽取20件產(chǎn)品稱出它們的質(zhì)量(單位:克)作為樣本,得到如圖所示的莖葉圖,規(guī)定質(zhì)量落在[75,85]的產(chǎn)品為合格品,否則為不合格品.
甲
乙
0
0
9
0
6
4
2
2
1
1
0
0
8
0
1
1
2
2
3
3
4
9
7
6
6
5
5
1
0
7
5
5
6
6
6
7
8
8
9
9
9
9
6
0
(1)若規(guī)定質(zhì)量落在(80,85]的產(chǎn)品為優(yōu)等品,現(xiàn)從甲流水線上的優(yōu)等品中隨機抽取2件,求被抽中的2件產(chǎn)品質(zhì)量相等的概率;
(2)由莖葉圖的數(shù)據(jù)完成下面22列聯(lián)表,并回答有多大的把握認為產(chǎn)品是否合格與流水線有關(guān).
甲流水線
乙流水線
總計
合格品
不合格品
總計
【解析】(1)甲流水線上的優(yōu)等品有5件,質(zhì)量分別為81,81,82,82,84,依次記為A,B,C,D,E,從中任取2件有AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE,共10種情況,其中2件產(chǎn)品質(zhì)量相等有AB,CD,共2種情況.
所以被抽中的2件產(chǎn)品質(zhì)量相等的概率P=210=15.
(2)22列聯(lián)表如下:
甲流水線
乙流水線
總計
合格品
13
18
31
不合格品
7
2
9
總計
20
20
40
因為K2的觀測值k=40(26-126)23192020≈3.584>2.706,
所以有90%的把握認為產(chǎn)品是否合格與流水線有關(guān).
拓展提升(水平二)
8.某市政府在調(diào)查市民收入增減與旅游愿望的相關(guān)關(guān)系時,采用獨立性檢驗法抽查了3000人,計算發(fā)現(xiàn)K2的觀測值k=6.023,根據(jù)這一數(shù)據(jù)查閱下表,市政府斷言市民收入增減與旅游愿望有關(guān)系,這一斷言犯錯誤的概率不超過( ).
P(K2≥k0)
0.50
0.40
0.25
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k0
0.455
0.708
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
A.0.1 B.0.05 C.0.025 D.0.005
【解析】因為K2的觀測值k=6.023>5.024,所以市政府斷言市民收入增減與旅游愿望有關(guān)系的可信程度為97.5%,故應(yīng)選C.
【答案】C
9.假設(shè)有兩個分類變量X和Y,它們的取值分別為{x1,x2}和{y1,y2},其22列聯(lián)表為:
y1
y2
總計
x1
a
b
a+b
x2
c
d
c+d
總計
a+c
b+d
a+b+c+d
對同一樣本,以下數(shù)據(jù)能說明X與Y有關(guān)的可能性最大的一組為( ).
A.a=5,b=4,c=3,d=2 B.a=5,b=3,c=4,d=2
C.a=2,b=3,c=4,d=5 D.a=3,b=2,c=4,d=5
【解析】通過計算可知選D.
【答案】D
10.為了判斷高中三年級學(xué)生選修理科是否與性別有關(guān),現(xiàn)隨機抽取50名學(xué)生,得到如下22列聯(lián)表:
理科
文科
總計
男生
13
10
23
女生
7
20
27
總計
20
30
50
已知P(K2≥3.841)≈0.05,P(K2≥5.024)≈0.025.根據(jù)表中數(shù)據(jù),得到K2的觀測值k=50(1320-107)223272030≈4.844,則認為選修理科與性別有關(guān)系出錯的可能性約為 .
【解析】由K2的觀測值k≈4.844>3.841,可認為選修理科與性別有關(guān)系出錯的可能性約為5%.
【答案】5%
11.某中學(xué)為了了解性別與是否喜歡觀看世界杯的關(guān)系,在學(xué)生中做了一次調(diào)查,其中男生人數(shù)是女生人數(shù)的2倍,男生喜歡觀看世界杯的人數(shù)占男生人數(shù)的56,女生喜歡觀看世界杯人數(shù)占女生人數(shù)的13.
(1)若被調(diào)查的男生人數(shù)為n,根據(jù)題意建立一個22的列聯(lián)表.
(2)若有95%的把握認為性別與是否喜歡觀看世界杯有關(guān),則男生至少有多少人?
附:K2=(a+b+c+d)(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d).
P(K2≥k0)
0.10
0.05
0.025
0.010
k0
2.706
3.841
5.024
6.635
【解析】(1)由已知得:
喜歡看世界杯
不喜歡看世界杯
總計
男生
5n6
n6
n
女生
n6
n3
n2
總計
n
n2
3n2
(2)K2的觀測值k=3n25n6n3-n6n62nn2n2n=3n8.
若有95%的把握認為性別與是否喜歡觀看世界杯有關(guān),則k>3.841,即n>10.24.
因為n2,n6是整數(shù),所以n的最小值為12,
故男生至少有12人.