周曉娜
解決統(tǒng)計(jì)、概率中開(kāi)放性問(wèn)題的要點(diǎn),主要有下面兩點(diǎn):
1.用數(shù)據(jù)說(shuō)話,要有相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐,在陳述數(shù)據(jù)時(shí),要計(jì)算事件發(fā)生的概率或者計(jì)算樣本均值等數(shù)據(jù),不能只說(shuō)結(jié)論;
2.表達(dá)要到位,陳述理由不要偏離主旨,要正確看待小概率事件發(fā)生的情況,最好不要從抽樣數(shù)據(jù)太少、實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少等非要點(diǎn)出發(fā)解題。
一、根據(jù)期望與方差解決問(wèn)題
例1 (2021年江蘇高三模擬卷)某奶茶店推出一款新品奶茶,每杯成本4元,售價(jià)6元。如果當(dāng)天賣(mài)不完,剩下的奶茶只能倒掉。奶茶店記錄了60天這款新品奶茶的日需求量,整理得表1。
以60天記錄的各需求量的頻率作為各需求量發(fā)生的概率。
(1)從這60天中任取2天,求這2天的日需求量至少有一天為35杯的概率。
(2)①若奶茶店一天準(zhǔn)備了35杯這款新品奶茶,用ξ表示當(dāng)天銷售這款新品奶茶的利潤(rùn)(單位:元),求ξ的分布列和數(shù)學(xué)期望;
②假設(shè)奶茶店每天準(zhǔn)備的這款新品奶茶倍數(shù)都是5的倍數(shù),有顧客建議店主每天準(zhǔn)備40杯這款新品奶茶,你認(rèn)為店主應(yīng)該接受這個(gè)建議嗎,請(qǐng)說(shuō)明理由。
分析:(1)利用對(duì)立事件概率及古典概型進(jìn)行計(jì)算即可求得結(jié)果。
點(diǎn)評(píng):本題的核心是利用利潤(rùn)的計(jì)算方式將題目已知的奶茶日需求量轉(zhuǎn)化為奶茶店的利潤(rùn),同時(shí)利用古典概型的計(jì)算方式求出相應(yīng)利潤(rùn)的概率,進(jìn)而可計(jì)算出利潤(rùn)的數(shù)學(xué)期望。
二、根據(jù)概率解決問(wèn)題
例2 (2021年福建龍巖市高三三模)甲、乙兩人進(jìn)行對(duì)抗比賽,每場(chǎng)比賽均能分出勝負(fù)。已知本次比賽的主辦方提供8 000元獎(jiǎng)金并規(guī)定:①若有人先贏4場(chǎng),則先贏4場(chǎng)者獲得全部獎(jiǎng)金同時(shí)比賽終止;②若無(wú)人先贏4場(chǎng)且比賽意外終止,則甲、乙便按照比賽繼續(xù)進(jìn)行各自贏得全部獎(jiǎng)金的概率之比分配獎(jiǎng)金。已知每場(chǎng)比賽甲贏的概率為p (0
(1)設(shè)每場(chǎng)比賽甲贏的概率為1/2,若比賽進(jìn)行了5場(chǎng),主辦方?jīng)Q定頒發(fā)獎(jiǎng)金,求甲獲得獎(jiǎng)金的分布列。
(2)現(xiàn)規(guī)定:若隨機(jī)事件發(fā)生的概率小于0. 05,則稱該隨機(jī)事件為小概率事件,我們可以認(rèn)為該事件不可能發(fā)生,否則認(rèn)為該事件有可能發(fā)生。若本次比賽p≥4/5,且在已進(jìn)行的3場(chǎng)比賽中甲贏2場(chǎng)、乙贏1場(chǎng),請(qǐng)判斷比賽繼續(xù)進(jìn)行乙是否有贏得全部獎(jiǎng)金的可能,并說(shuō)明理由。
分析:(1)由甲、乙輸贏情況確定得獎(jiǎng)金的情況,然后計(jì)算概率得分布列;
(2)比賽繼續(xù)進(jìn)行Y場(chǎng)乙贏得全部獎(jiǎng)金,則最后一場(chǎng)必然乙嬴,分類求得Y=3或Y=4的概率,得出乙贏得全部獎(jiǎng)金的概率,利用導(dǎo)數(shù)求得最大值,可得結(jié)論。
解:(1)因?yàn)檫M(jìn)行了5場(chǎng)比賽,所以甲、乙之間的輸贏情況有以下四種情況:甲贏4場(chǎng),乙贏1場(chǎng);甲贏3場(chǎng),乙贏2場(chǎng);甲贏2場(chǎng),乙贏3場(chǎng);甲贏1場(chǎng),乙贏4場(chǎng)。
5場(chǎng)比賽不同的輸贏情況有C4+C5+C2+C1 =28(種)。
①若甲贏4場(chǎng),乙贏1場(chǎng),甲獲得全部獎(jiǎng)金8 000元;
②若甲贏3場(chǎng),乙贏2場(chǎng),當(dāng)比賽繼續(xù)下去甲贏得全部獎(jiǎng)金的概率為1/2十1/2×1/2=3/4,所以甲分得6 000元獎(jiǎng)金;
③若甲贏2場(chǎng),乙贏3場(chǎng),當(dāng)比賽繼續(xù)下去甲贏得全部獎(jiǎng)金的概率為1/2×1/2=1/4,所以甲分得2 000元獎(jiǎng)金:
事件“乙贏得全部獎(jiǎng)金”是小概率事件,所以認(rèn)為比賽繼續(xù)進(jìn)行乙不可能贏得全部獎(jiǎng)金。
三、根據(jù)樣本估計(jì)解決問(wèn)題
例3 (2020年新課標(biāo)Ⅱ卷理數(shù))某沙漠地區(qū)經(jīng)過(guò)治理,生態(tài)系統(tǒng)得到很大改善,野生動(dòng)物數(shù)量有所增加。為調(diào)查該地區(qū)某種野生動(dòng)物的數(shù)量,將其分成面積相近的200個(gè)地塊,從這些地塊中用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法
(3)根據(jù)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料,各地塊間植物覆蓋面積差異很大,為提高樣本的代表性以獲得該地區(qū)這種野生動(dòng)物數(shù)量更準(zhǔn)確的估計(jì),請(qǐng)給出一種你認(rèn)為更合理的抽樣方法,并說(shuō)明理由。
(3)由于各地塊間植物覆蓋面積差異較大,為提高樣本數(shù)據(jù)的代表性,應(yīng)采用分層抽樣。
先將植物覆蓋面積按優(yōu)中差分成三層,在各層內(nèi)按比例抽取樣本,在每層內(nèi)用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法抽取樣本即可。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查平均數(shù)的估計(jì)值、相關(guān)系數(shù)的計(jì)算以及抽樣方法的選取,考查同學(xué)們的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,是一道容易題。