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1、
北師大版2019-2020學(xué)年數(shù)學(xué)精品資料
【成才之路】高中數(shù)學(xué) 第3章 2獨(dú)立性檢驗課時作業(yè) 北師大版選修2-3
一、選擇題
1.獨(dú)立性檢驗顯示:有90%的把握認(rèn)為性別與是否喜愛喝酒有關(guān),那么下列說法中正確的是( )
A.在100個男性中約有90個人愛喝酒
B.若某人愛喝酒,那么此人為男性的可能性為90%
C.判斷出錯的可能性為10%
D.有90%的把握認(rèn)為10個男性中有9個人愛喝酒
[答案] C
2.提出統(tǒng)計假設(shè)H0,計算出χ2的值,即拒絕H0的是( )
A.χ2=6.635 B.χ2=2.63
C.χ2=0.725 D.χ2=1.832
[答案] A
2、
[解析] 依據(jù)獨(dú)立性檢驗的思想及其結(jié)論的應(yīng)用,應(yīng)選A.
3.通過隨機(jī)詢問110名性別不同的大學(xué)生是否愛好某項運(yùn)動,得到如下的列聯(lián)表:
男
女
總計
愛好
40
20
60
不愛好
20
30
50
總計
60
50
110
由χ2=算得,K2=≈7.8.
附表:
P(χ2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
參照附表,得到的正確結(jié)論是( )
A.在犯錯誤的概率不超過0.1%的前提下,認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別有關(guān)”
B.在犯錯誤的概率不超過0.1%的前提下,認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別無
3、關(guān)”
C.有99%以上的把握認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別有關(guān)”
D.有99%以上的把握認(rèn)為“愛好該項運(yùn)動與性別無關(guān)”
[答案] C
[解析] 根據(jù)獨(dú)立性檢驗的思想方法,正確選項為C.
4.分類變量X和Y的列聯(lián)表如下,則( )
Y1
Y2
總計
X1
a
b
a+b
X2
c
d
c+d
總計
a+c
b+d
a+b+c+d
A.ad-bc越小,說明X與Y的關(guān)系越弱
B.a(chǎn)d-bc越大,說明X與Y的關(guān)系越強(qiáng)
C.(ad-bc)2越大,說明X與Y的關(guān)系越強(qiáng)
D.(ad-bc)2越接近于0,說明X與Y的關(guān)系越強(qiáng)
[答案] C
[解析] 由統(tǒng)計量χ
4、2的計算公式計算χ2=可知(ad-bc)2越大,則計算出的統(tǒng)計量的值也越大,而統(tǒng)計量越大,說明(ad-bc)2越大,故選C.
5.下面關(guān)于χ2說法正確的是( )
A.χ2在任何相互獨(dú)立的問題中都可以用于檢驗有關(guān)還是無關(guān)
B.χ2的值越大,兩個事件的相關(guān)性就越大
C.χ2是用來判斷兩個分類變量是否相關(guān)的隨機(jī)變量,當(dāng)χ2的值很小時可以推定兩類變量不相關(guān)
D.χ2的觀測值的計算公式是
χ2=
[答案] B
[解析] χ2只適用于22列聯(lián)表問題,且χ2只能推定兩個分類變量相關(guān)的把握,但不能推定兩個變量不相關(guān).選項D中χ2公式錯誤,分子上少了平方.
二、填空題
6.某大學(xué)在研究性別
5、與職稱(分正教授、副教授)之間是否有關(guān)系,你認(rèn)為應(yīng)該收集的數(shù)據(jù)是____________________________________.
[答案] 男正教授人數(shù),副教授人數(shù);女正教授人數(shù),副教授人數(shù).
7.調(diào)查某醫(yī)院某段時間內(nèi)嬰兒出生的時間與性別的關(guān)系,得到下面的數(shù)據(jù)表.能以________的把握認(rèn)為嬰兒的性別與出生時間有關(guān)系.
出生時間性別
晚上
白天
合計
男嬰
24
31
55
女嬰
8
26
34
合計
32
57
89
[答案] 90%
[解析] 由列聯(lián)表可以看出a=24,b=31,c=8,d=26,a+b=55,c+d=34,a+c=32,
6、b+d=57,n=a+b+c+d=89,
代入公式χ2=得
χ2=≈3.689,
由于χ2≈3.689>2.706,
∴我們有90%的把握認(rèn)為嬰兒的性別與出生時間有關(guān)系.
8.為了考查長頭發(fā)與女性頭暈是否有關(guān)系,隨機(jī)抽查301名女性,得到如下列聯(lián)表,試根據(jù)表格中已有數(shù)據(jù)填空.
經(jīng)常頭暈
很少頭暈
合計
長發(fā)
35
①
121
短發(fā)
37
143
②
合計
72
③
④
則空格中的數(shù)據(jù)應(yīng)分別為:①________;②________;③________;④________.
[答案] 86 180 229 301
[解析] 最右側(cè)的合計是對應(yīng)的行
7、上的兩個數(shù)據(jù)的和,由此可求出①和②;而最下面的合計是相應(yīng)的列上兩上數(shù)據(jù)的和,由剛才的結(jié)果可求得③④.
三、解答題
9.為了調(diào)查胃病是否與生活規(guī)律有關(guān),在某地對540名40歲以上的人的調(diào)查結(jié)果如下:
患胃病
未患胃病
合計
生活不規(guī)律
60
260
320
生活有規(guī)律
20
200
220
合計
80
460
540
根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷40歲以上的人患胃病與生活規(guī)律有關(guān)嗎?
[解析] 由公式得χ2=
==≈9.638.
∴9.638>6.635,
∴有99%的把握說40歲以上的人患胃病與生活是否有規(guī)律有關(guān),即生活不規(guī)律的人易患胃病.
[反思總結(jié)]
8、本題利用χ2公式計算出χ2的值,再利用臨界性的大小關(guān)系來判斷假設(shè)是否成立,解題時應(yīng)注意準(zhǔn)確代數(shù)與計算,不可錯用公式,要準(zhǔn)確進(jìn)行比較與判斷.
10.為了觀察藥物A、B治療某病的療效,某醫(yī)生將100例該病病人隨機(jī)地分成兩組,一組40人,服用A藥;另一組60人,服用B藥.結(jié)果發(fā)現(xiàn):服用A藥的40人中有30人治愈;服用B藥的60人中有11人治愈.問A、B兩藥對該病的治愈率之間是否有顯著差別?
[解析] 為便于將數(shù)據(jù)代入公式計算,先列出22列聯(lián)表:
治愈
未愈
合計
A藥
30
10
40
B藥
11
49
60
合計
41
59
100
由公式得:χ2==31.
9、859.
因為31.859>6.635,所以我們有99%的把握說,A、B兩藥對該病的治愈率之間有顯著差別.
[反思總結(jié)] 這里我們要提醒同學(xué)們,上述結(jié)論是對所有服用A藥或B藥的病人而言的,絕不要誤以為只對100個病人成立.這就體現(xiàn)了統(tǒng)計的意義,即由樣本推斷出全體.
一、選擇題
1.(2014江西理,6)某人研究中學(xué)生的性別與成績、視力、智商、閱讀量這4個變量之間的關(guān)系,隨機(jī)抽查52名中學(xué)生,得到統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1至表4,則與性別有關(guān)聯(lián)的可能性最大的變量是( )
表1
成績
性別
不及格
及格
總計
男
6
14
20
女
10
22
32
總計
1
10、6
36
52
表2
視力
性別
好
差
總計
男
4
16
20
女
12
20
32
總計
16
36
52
表3
智商
性別
偏高
正常
總計
男
8
12
20
女
8
24
32
總計
16
36
52
表4
閱讀量
性別
豐富
不豐富
總計
男
14
6
20
女
2
30
32
總計
16
36
52
A.成績 B.視力
C.智商 D.閱讀量
[答案] D
[解析] 根據(jù)χ2計算公式可知,閱讀量與性別相關(guān)數(shù)據(jù)較大,所以選D.
2.在一次獨(dú)立性檢驗中,其把握
11、性超過99%,則隨機(jī)變量χ2的一個可能的值為( )
A.6.635 B.5.024
C.7.897 D.3.841
[答案] C
[解析] 若有99%把握,則χ2>6.635,只有C滿足條件.
3.根據(jù)下面的列聯(lián)表判斷患肝病與嗜酒有關(guān)系的把握有( )
嗜酒
不嗜酒
總計
患肝病
7 775
42
7 817
未患肝病
2 099
49
2 148
總計
9 874
91
9 965
A.90% B.95%
C.97.5% D.99.9%
[答案] D
[解析] 由χ2=
得其觀測值
χ2=
≈56.632>10.828.
故有99
12、.9%的把握認(rèn)為患肝病與嗜酒有關(guān)系,答案選D.
4.為了研究性格和血型的關(guān)系,抽查80人實驗,血型和性格情況如下:O型或A型者是內(nèi)向型的有18人,外向型的有22人,B型或AB型是內(nèi)向型的有12人,是外向型的有28人,則有多大的把握認(rèn)為性格與血型有關(guān)系( )
P(χ≥k0)
0.5
0.10
0.010
0.001
k0
0.455
2.706
6.635
10.828
A.99.9% B.99%
C.沒有充分的證據(jù)顯示有關(guān) D.1%
[答案] C
[解析]
O型或A型
B型或AB型
總計
外向
22
28
50
內(nèi)向
18
12
30
13、
總計
40
40
80
χ2==≈1.92<2.706,∴沒有充分的證據(jù)顯示有關(guān).
二、填空題
5.在一次打鼾與患心臟病的調(diào)查中,共調(diào)查了1671人,經(jīng)過計算得χ2=27.63,根據(jù)這一數(shù)據(jù)分析,我們有理由認(rèn)為打鼾與患心臟病是____________的.填(“有關(guān)”或“無關(guān)”)
[答案] 有關(guān)
[解析] ∵27.63>6.635
∴打鼾與患心臟病有關(guān)的可能性很大,我們可以有99%的把握這么認(rèn)為.
6.為了了解小學(xué)生是否喜歡吃零食與性別之間的關(guān)系,調(diào)查者隨機(jī)調(diào)查了89名小學(xué)生的情況,得到的數(shù)據(jù)如下表(單位:人):
吃零食情況
性別
喜歡吃零食
不喜歡吃零食
14、
總計
男
24
31
55
女
8
26
34
總計
32
57
89
根據(jù)上述數(shù)據(jù),得出χ2≈________.
[答案] 3.689
[解析] χ2=≈3.689.
三、解答題
7.在某醫(yī)院,因為患心臟病而住院的655名男性病人中,有214人禿頂;而另外772名不是因為患心臟病而住院的男性病人中,有175人禿頂.根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷男性病人的禿頂是否與患心臟病有關(guān).
[解析] 問題是判斷男性病人的禿頂是否與患心臟病有關(guān).計算得到下表(單位:人)
患心臟病情況是否禿頂
患心臟病
未患心臟病
總計
禿頂
214
175
389
不禿頂
4
15、51
597
1048
總計
665
772
1437
由公式計算得χ2=≈16.373.
因為16.373>6.635,所以有99%以上的把握認(rèn)為男性病人的禿頂與患心臟病有關(guān).
8.為檢驗回答一個問題的對錯是否和性別有關(guān),有人作了一個調(diào)查,其中女生人數(shù)是男生人數(shù)的,男生答對人數(shù)占男生人數(shù)的,女生答錯人數(shù)占女生人數(shù)的.
(1)若有99%的把握認(rèn)為回答結(jié)果的對錯和性別有關(guān),則男生至少有多少人?
(2)若沒有充分的證據(jù)顯示回答結(jié)果的對錯和性別有關(guān),則男生至多有多少人?
[解析] 設(shè)男生人數(shù)為x,依題意可得22列聯(lián)表如下:
答對
答錯
總計
男生
x
16、女生
總計
x
(1)若有99%的把握認(rèn)為回答結(jié)果的對錯和性別有關(guān),則χ2>6.635,
由χ2==>6.635,解得x>17.693.
因為、、為整數(shù),所以若有99%的把握認(rèn)為回答結(jié)果的對錯和性別有關(guān),則男生至少有18人.
(2)沒有充分的證據(jù)顯示回答結(jié)果的對錯和性別有關(guān),則χ2≤2.706.
由χ2==≤2.706,
解得x≤7.216.
因為、、為整數(shù),所以若沒有充分的證據(jù)顯示回答結(jié)果的對錯和性別有關(guān),則男生至多有6人.
[反思總結(jié)] 本題是逆向型思維問題,即將根據(jù)已知數(shù)據(jù)判斷相關(guān)性問題變式為了一道由已知相關(guān)性求表中的字母數(shù)據(jù)問題,同時也是一個獨(dú)立性檢驗和不等式的綜合問題,解答時要注意理解“至少”“至多”的含義,充分建立不等式(組)來解決.