新教材第五章統(tǒng)計(jì)與概率單元質(zhì)量測(cè)評(píng)_第1頁(yè)
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第五章單元質(zhì)量測(cè)評(píng)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.滿分150分,考試時(shí)間120分鐘.第Ⅰ卷(選擇題,共60分)一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.下列調(diào)查,比較適用普查而不適用抽樣調(diào)查方式的是()A.為了了解中央電視臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)的收視率B.為了了解高一某班的每個(gè)學(xué)生星期六晚上的睡眠時(shí)間C.為了了解夏季冷飲市場(chǎng)上冰淇淋的質(zhì)量情況D.為了考查一片實(shí)驗(yàn)田某種水稻的穗長(zhǎng)情況答案B解析A選項(xiàng)做普查時(shí)數(shù)量太大,且該調(diào)查對(duì)調(diào)查結(jié)果準(zhǔn)確性的要求不高,適合采用抽樣調(diào)查的方式;B選項(xiàng)班級(jí)人數(shù)有限,比較容易調(diào)查因而適合普查;C選項(xiàng)數(shù)量大并且耗時(shí)長(zhǎng),不適合普查;D選項(xiàng)普查時(shí)數(shù)量太大,要費(fèi)太大的人力、物力,得不償失,不適合普查.故選B.2.近幾年來移動(dòng)支付越來越普遍,為了了解某地10000名居民常用的支付方式,從中抽取了500名居民,對(duì)其常用支付方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.在這個(gè)問題中,10000名居民的常用支付方式的全體是()A.總體B.個(gè)體C.樣本的容量D.從總體中抽取的一個(gè)樣本答案A解析10000名居民的常用支付方式的全體是總體,樣本容量是500,每個(gè)居民的常用支付方式是個(gè)體,500名居民的常用支付方式是從總體中抽取的一個(gè)樣本.故選A.3.下列說法正確的有()①概率是頻率的穩(wěn)定值,頻率是概率的近似值;②一次試驗(yàn)中不同的事件不可能同時(shí)發(fā)生;③任意事件A發(fā)生的概率P(A)總滿足0<P(A)<1;④若事件A的概率趨近于0,即P(A)→0,則事件A是不可能事件.A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)答案B解析易知①是正確的;一次試驗(yàn)中不同的事件可能同時(shí)發(fā)生,故②錯(cuò)誤;任意事件A發(fā)生的概率P(A)總滿足0≤P(A)≤1,故③錯(cuò)誤;當(dāng)事件A的概率P(A)=0時(shí),事件A是不可能事件,故④錯(cuò)誤.所以選B.4.總體由編號(hào)為01,02,…,19,20的20個(gè)個(gè)體組成.利用下面的隨機(jī)數(shù)表選取5個(gè)個(gè)體,選取方法是從隨機(jī)數(shù)表第1行的第5列和第6列數(shù)字開始由左到右依次選取兩個(gè)數(shù)字,則選出來的第5個(gè)個(gè)體的編號(hào)為()7816657208026314070243699728019832049234493582003623486969387481A.08B.07C.02D.01答案D解析從左到右符合題意的5個(gè)個(gè)體的編號(hào)分別為08,02,14,07,01,故第5個(gè)個(gè)體的編號(hào)為01.5.已知某地區(qū)中小學(xué)生人數(shù)和近視情況分別如圖1和圖2所示.為了解該地區(qū)中小學(xué)生的近視形成原因,用分層抽樣的方法抽取2%的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,則樣本容量和抽取的高中生近視人數(shù)分別為()A.100,10 B.200,10C.100,20 D.200,20答案D解析易知(3500+4500+2000)×2%=200,即樣本容量為200.抽取的高中生人數(shù)為2000×2%=40,由于其近視率為50%,所以近視的人數(shù)為40×50%=20.6.某賽季,甲、乙兩名籃球運(yùn)動(dòng)員都參加了10場(chǎng)比賽,他們每場(chǎng)比賽得分的情況用如圖所示的莖葉圖表示.若甲運(yùn)動(dòng)員得分的中位數(shù)為a,乙運(yùn)動(dòng)員得分的眾數(shù)為b,則a-b的值是()A.7B.8C.9D.10答案A解析∵甲運(yùn)動(dòng)員得分的中位數(shù)為a,∴a=eq\f(19+17,2)=18,∵乙運(yùn)動(dòng)員得分的眾數(shù)為b,∴b=11.∴a-b=18-11=7.故選A.7.五張卡片上分別寫有數(shù)字1,2,3,4,5,從這五張卡片中隨機(jī)抽取一張,事件M為“抽出的卡片上的數(shù)字為素?cái)?shù)”,事件N為“抽出的卡片上的數(shù)字為4”,則P(M+N)=()A.eq\f(1,5)B.eq\f(3,5)C.eq\f(4,5)D.1答案C解析從五張卡片中隨機(jī)抽取一張,所含的樣本點(diǎn)總數(shù)為5.事件M為“抽出的卡片上的數(shù)字為素?cái)?shù)”,則事件M所包含的樣本點(diǎn)有3個(gè),分別為2,3,5,所以P(M)=eq\f(3,5).事件N為“抽出的卡片上的數(shù)字為4”,則事件N所包含的樣本點(diǎn)有1個(gè),所以P(N)=eq\f(1,5),因?yàn)槭录﨧與事件N為互斥事件,所以P(M+N)=P(M)+P(N)=eq\f(4,5).故選C.8.從某中學(xué)高一年級(jí)中隨機(jī)抽取100名學(xué)生的成績(jī)(單位:分),繪制成頻率分布直方圖(如圖),則這100名學(xué)生成績(jī)的平均數(shù)、中位數(shù)分別為()A.125,125 B.125.1,125C.124.5,124 D.125,124答案D解析由題圖可知(a+a-0.005)×10=1-(0.010+0.015+0.030)×10,解得a=0.025,則這100名學(xué)生成績(jī)的平均數(shù)為105×0.1+115×0.3+125×0.25+135×0.2+145×0.15=125.中位數(shù)在120~130之間,設(shè)為x,則0.01×10+0.03×10+0.025×(x-120)=0.5,解得x=124.故選D.9.已知某次期中考試中,甲、乙兩組學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)?nèi)缦拢杭祝?81009586959184749283乙:93898177967877858986則下列結(jié)論正確的是()A.eq\o(x,\s\up6(-))甲>eq\o(x,\s\up6(-))乙,s甲>s乙 B.eq\o(x,\s\up6(-))甲>eq\o(x,\s\up6(-))乙,s甲<s乙C.eq\o(x,\s\up6(-))甲<eq\o(x,\s\up6(-))乙,s甲>s乙 D.eq\o(x,\s\up6(-))甲<eq\o(x,\s\up6(-))乙,s甲<s乙答案A解析eq\o(x,\s\up6(-))甲=eq\f(1,10)×(88+100+…+92+83)=88.8;eq\o(x,\s\up6(-))乙=eq\f(1,10)×(93+89+…+89+86)=85.1,s甲=eq\r(\f(1,10)×[88-88.82+…+83-88.82])=eq\r(\f(1,10)×501.6)≈7.08,s乙=eq\r(\f(1,10)×[93-85.12+…+86-85.12])=eq\r(\f(1,10)×410.9)≈6.41,∴eq\o(x,\s\up6(-))甲>eq\o(x,\s\up6(-))乙,s甲>s乙.10.從1,2,3,4這四個(gè)數(shù)字中依次取(不放回)兩個(gè)數(shù)字a,b,使得lg(3a)≥lg(4b)成立的概率是()A.eq\f(1,3)B.eq\f(5,12)C.eq\f(1,2)D.eq\f(7,12)答案C解析因?yàn)閘g(3a)≥lg(4b),所以3a≥4b.從1,2,3,4這四個(gè)數(shù)字中依次取兩個(gè)數(shù)字,這個(gè)試驗(yàn)所包含的樣本點(diǎn)有(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),(1,4),(4,1),(2,3),(3,2),(2,4),(4,2),(3,4),(4,3),共12個(gè),且這12個(gè)樣本點(diǎn)出現(xiàn)的可能性相等,符合條件3a≥4b的樣本點(diǎn)有(2,1),(3,1),(4,1),(3,2),(4,2),(4,3),共6個(gè),所以所求概率為eq\f(6,12)=eq\f(1,2).故選C.11.在5件產(chǎn)品中有3件一等品和2件二等品,從中任取2件,則下列事件中概率為eq\f(7,10)的是()A.恰有1件一等品 B.至少有1件一等品C.至多有1件一等品 D.都不是一等品答案C解析將3件一等品編號(hào)為1,2,3,將2件二等品編號(hào)為4,5,從中任取2件所包含的樣本點(diǎn)有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10個(gè),這10個(gè)樣本點(diǎn)出現(xiàn)的可能性相等.其中恰有1件一等品所包含的樣本點(diǎn)有(1,4),(1,5),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),故恰有1件一等品的概率為P1=eq\f(6,10)=eq\f(3,5).恰有2件一等品所包含的樣本點(diǎn)有(1,2),(1,3),(2,3),共3個(gè),故恰有2件一等品的概率為P2=eq\f(3,10),則其對(duì)立事件是“至多有1件一等品”,概率為P3=1-P2=1-eq\f(3,10)=eq\f(7,10).12.為了調(diào)查某廠2000名工人生產(chǎn)某種產(chǎn)品的能力,隨機(jī)抽查了20位工人某天生產(chǎn)該產(chǎn)品的數(shù)量,產(chǎn)品數(shù)量的分組區(qū)間為[10,15),[15,20),[20,25),[25,30),[30,35],頻率分布直方圖如圖所示.工廠規(guī)定從生產(chǎn)低于20件產(chǎn)品的工人中隨機(jī)地選取2位工人進(jìn)行培訓(xùn),則這2位工人不在同一組的概率是()A.eq\f(1,10)B.eq\f(7,15)C.eq\f(8,15)D.eq\f(13,15)答案C解析根據(jù)題中頻率分布直方圖可知產(chǎn)品件數(shù)在[10,15),[15,20)內(nèi)的人數(shù)分別為5×0.02×20=2,5×0.04×20=4,設(shè)生產(chǎn)產(chǎn)品件數(shù)在[10,15)內(nèi)的2人分別是A,B,生產(chǎn)產(chǎn)品件數(shù)在[15,20)內(nèi)的4人分別是C,D,E,F(xiàn),則從生產(chǎn)低于20件產(chǎn)品的工人中隨機(jī)地選取2位工人的結(jié)果有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F(xiàn)),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F(xiàn)),(C,D),(C,E),(C,F(xiàn)),(D,E),(D,F(xiàn)),(E,F(xiàn)),共15種,這15種結(jié)果出現(xiàn)的可能性相等.2位工人不在同一組的結(jié)果有(A,C),(A,D),(A,E),(A,F(xiàn)),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F(xiàn)),共8種.則選取的這2人不在同一組的概率為eq\f(8,15).第Ⅱ卷(非選擇題,共90分)二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中的橫線上)13.某次能力測(cè)試中,10人的成績(jī)統(tǒng)計(jì)如表,則這10人成績(jī)的平均數(shù)為________,20%分位數(shù)為________.分?jǐn)?shù)54321人數(shù)(單位:人)31213答案31解析這10人成績(jī)的平均數(shù)為eq\f(1,10)×(5×3+4×1+3×2+2×1+1×3)=eq\f(1,10)×(15+4+6+2+3)=eq\f(1,10)×30=3.因?yàn)?0×20%=2,所以這10人成績(jī)的20%分位數(shù)為eq\f(1+1,2)=1.14.對(duì)一批產(chǎn)品的長(zhǎng)度(單位:毫米)進(jìn)行抽樣檢測(cè),如圖為檢測(cè)結(jié)果的頻率分布直方圖.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品長(zhǎng)度在區(qū)間[20,25)內(nèi)的為一等品,在區(qū)間[15,20)或[25,30)內(nèi)的為二等品,在區(qū)間[10,15)或[30,35]內(nèi)的為三等品.用頻率估計(jì)概率,現(xiàn)從該批產(chǎn)品中隨機(jī)抽取一件,則該件產(chǎn)品為二等品的概率為________.答案0.45解析設(shè)區(qū)間[25,30)對(duì)應(yīng)矩形的另一邊長(zhǎng)為x,則由所有矩形面積之和為1,得(0.02+0.04+0.06+0.03+x)×5=1,解得x=0.05,所以該件產(chǎn)品為二等品的概率為0.04×5+0.05×5=0.45.15.某工廠生產(chǎn)A,B兩種元件,現(xiàn)從一批產(chǎn)品中隨機(jī)抽取這兩種元件各5件進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果記錄如下:A777.599.5B6x8.58.5y由于表格被污損,數(shù)據(jù)x,y看不清,統(tǒng)計(jì)員只記得A,B兩種元件的檢測(cè)數(shù)據(jù)的平均數(shù)相等,方差也相等,則xy=________.答案72解析因?yàn)閑q\o(x,\s\up6(-))A=eq\f(1,5)×(7+7+7.5+9+9.5)=8,eq\o(x,\s\up6(-))B=eq\f(1,5)×(6+x+8.5+8.5+y),由eq\o(x,\s\up6(-))A=eq\o(x,\s\up6(-))B,得x+y=17.①因?yàn)閟eq\o\al(2,A)=eq\f(1,5)×(1+1+0.25+1+2.25)=1.1,seq\o\al(2,B)=eq\f(1,5)×[4+(8-x)2+0.25+0.25+(8-y)2],由seq\o\al(2,A)=seq\o\al(2,B),得x2+y2=145.②由①②可得(x+y)2=145+2xy=289,解得xy=72.16.將一個(gè)質(zhì)地勻勻的骰子先后拋擲兩次,若第一次朝上一面的點(diǎn)數(shù)為a,第二次朝上一面的點(diǎn)數(shù)為b,則函數(shù)y=ax2-2bx+1在(-∞,2]上為減函數(shù)的概率是________.答案eq\f(1,4)解析由題意,函數(shù)y=ax2-2bx+1在(-∞,2]上為減函數(shù),所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a>0,,\f(b,a)≥2.))當(dāng)a取1時(shí),b可取2,3,4,5,6;當(dāng)a取2時(shí),b可取4,5,6;當(dāng)a取3時(shí),b可取6,共9種.因?yàn)?a,b)的取值共36種情況,所以所求概率為eq\f(9,36)=eq\f(1,4).三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)17.(本小題滿分10分)某公司為了了解一年內(nèi)的用水情況,抽取了10天的用水量如下表所示:天數(shù)1112212用水量/噸22384041445095(1)在這10天中,該公司用水量的平均數(shù)是多少?(2)在這10天中,該公司每天用水量的中位數(shù)是多少?(3)你認(rèn)為應(yīng)該用平均數(shù)和中位數(shù)中哪一個(gè)數(shù)來描述該公司每天的用水量?解(1)eq\o(x,\s\up6(-))=eq\f(1,10)×(22+38+40+2×41+2×44+50+2×95)=51.(2)中位數(shù)為eq\f(41+44,2)=42.5.(3)平均數(shù)受數(shù)據(jù)中的極端值(2個(gè)95)影響較大,使平均數(shù)在估計(jì)總體時(shí)可靠性降低,10天的用水量有8天都在平均值以下,故用中位數(shù)描述公司每天的用水量更合適.18.(本小題滿分12分)對(duì)某班甲、乙兩名同學(xué)的學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行抽樣分析,各抽5門功課,得到的觀測(cè)值(單位:分)如下:甲6080709070乙8060708075問:(1)甲、乙誰(shuí)的平均成績(jī)較好?誰(shuí)的各門功課較平衡?(2)該班甲、乙兩名同學(xué)5門功課成績(jī)的總平均分和總方差分別是多少?解(1)eq\o(x,\s\up6(-))甲=eq\f(1,5)×(60+80+70+90+70)=74,eq\o(x,\s\up6(-))乙=eq\f(1,5)×(80+60+70+80+75)=73,seq\o\al(2,甲)=eq\f(1,5)×[(60-74)2+(80-74)2+(70-74)2+(90-74)2+(70-74)2]=104,seq\o\al(2,乙)=eq\f(1,5)×[(80-73)2+(60-73)2+(70-73)2+(80-73)2+(75-73)2]=56,因?yàn)閑q\o(x,\s\up6(-))甲>eq\o(x,\s\up6(-))乙,seq\o\al(2,甲)>seq\o\al(2,乙),所以甲的平均成績(jī)較好,乙的各門功課較平衡.(2)因?yàn)榧淄瑢W(xué)的權(quán)重w甲=eq\f(5,10),乙同學(xué)的權(quán)重w乙=eq\f(5,10),所以該班甲、乙兩名同學(xué)5門功課成績(jī)的總平均分eq\o(x,\s\up6(-))=eq\f(5,10)×74+eq\f(5,10)×73=73.5,總方差s2=w甲[seq\o\al(2,甲)+(eq\o(x,\s\up6(-))甲-eq\o(x,\s\up6(-)))2]+w乙[seq\o\al(2,乙)+(eq\o(x,\s\up6(-))乙-eq\o(x,\s\up6(-)))2]=eq\f(5,10)×[104+(74-73.5)2]+eq\f(5,10)×[56+(73-73.5)2]=80.25.19.(本小題滿分12分)某市居民用水?dāng)M實(shí)行階梯水價(jià),每人月用水量中不超過w立方米的部分按4元/立方米收費(fèi),超出w立方米的部分按10元/立方米收費(fèi),從該市隨機(jī)調(diào)查了10000位居民,獲得了他們某月的用水量數(shù)據(jù),整理得到如下頻率分布直方圖:(1)如果w為整數(shù),根據(jù)此次調(diào)查,為使80%以上居民在該月的用水價(jià)格為4元/立方米,w至少定為多少?(2)假設(shè)同組中的每個(gè)數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的右端點(diǎn)值代替.當(dāng)w=3時(shí),估計(jì)該市居民該月的人均水費(fèi).解(1)由用水量的頻率分布直方圖知,該市居民該月用水量在區(qū)間[0.5,1],(1,1.5],(1.5,2],(2,2.5],(2.5,3]內(nèi)的頻率依次為0.1,0.15,0.2,0.25,0.15.故用水量在[0.5,2.5]內(nèi)的頻率是0.1+0.15+0.2+0.25=0.7<0.8,在[0.5,3]內(nèi)的頻率是0.1+0.15+0.2+0.25+0.15=0.85>0.8,因?yàn)閣為整數(shù),所以為使80%以上居民在該月的用水價(jià)格為4元/立方米,w至少定為3立方米.(2)由用水量的頻率分布直方圖及題意,得居民該月用水費(fèi)用的數(shù)據(jù)分組與頻率分布表:組號(hào)12345678分組[2,4](4,6](6,8](8,10](10,12](12,17](17,22](22,27]頻率0.10.150.20.250.150.050.050.05根據(jù)題意,該市居民該月的人均水費(fèi)估計(jì)為4×0.1+6×0.15+8×0.2+10×0.25+12×0.15+17×0.05+22×0.05+27×0.05=10.5(元).20.(本小題滿分12分)每年5月17日為國(guó)際電信日,某市電信公司在電信日當(dāng)天對(duì)辦理應(yīng)用套餐的客戶進(jìn)行優(yōu)惠,優(yōu)惠方案如下:選擇套餐一的客戶可獲得優(yōu)惠200元,選擇套餐二的客戶可獲得優(yōu)惠500元,選擇套餐三的客戶可獲得優(yōu)惠300元.電信日當(dāng)天參與活動(dòng)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示,現(xiàn)將頻率視為概率.(1)求某人獲得優(yōu)惠金額不低于300元的概率;(2)若采用分層抽樣的方式從參加活動(dòng)的客戶中選出6人,再?gòu)脑?人中隨機(jī)選出2人,求這2人獲得相等優(yōu)惠金額的概率.解(1)設(shè)事件A=“某人獲得優(yōu)惠金額不低于300元”,則P(A)=eq\f(150+100,50+150+100)=eq\f(5,6).(2)由題意按分層抽樣方式選出的6人中,獲得優(yōu)惠200元的1人,獲得優(yōu)惠500元的3人,獲得優(yōu)惠300元的2人,分別記為a1,b1,b2,b3,c1,c2,從中選出2人的樣本空間Ω={(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,c1),(a1,c2),(b1,b2),(b1,b3),(b1,c1),(b1,c2),(b2,b3),(b2,c1),(b2,c2),(b3,c1),(b3,c2),(c1,c2)},共15個(gè)樣本點(diǎn),這15個(gè)樣本點(diǎn)出現(xiàn)的可能性相等.設(shè)事件B=“從這6人中選出2人,他們獲得相等優(yōu)惠金額”,則B={(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3),(c1,c2)},共包含4個(gè)樣本點(diǎn),則P(B)=eq\f(4,15).21.(本小題滿分12分)近年來,我國(guó)許多地方出現(xiàn)霧霾天氣,影響了人們的出行、工作與健康.霧霾天氣的形成與PM2.5有關(guān),PM2.5日均值越小,空氣質(zhì)量越好.為加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè),我國(guó)國(guó)家環(huán)保部發(fā)布了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,見下表:PM2.5日均值k/(μg·m-3)空氣質(zhì)量等級(jí)k≤35一級(jí)35<k≤75二級(jí)k>75污染某環(huán)保部門為了了解甲、乙兩城市的空氣質(zhì)量狀況,在某月中分別隨機(jī)抽取了甲、乙兩城市6天的PM2.5日均值作為樣本,樣本數(shù)據(jù)繪制的莖葉圖如圖所示(十位為莖,個(gè)位為葉).(1)分別求甲、乙兩城市PM2.5日均值的樣本平均數(shù),據(jù)此判斷該月中哪個(gè)城市的空氣質(zhì)量較好;(2)若從甲城市這6天的樣本數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取2天的數(shù)據(jù),求恰有1天的空氣質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)的概率.解(1)甲城市抽取的樣本數(shù)據(jù)分別是32,34,45,56,63,70;乙城市抽取的樣本數(shù)據(jù)為33,46,47,51,64,71.eq\o(x,\s\up6(-))甲=eq\f(32+34+45+56+63+70,6)=50,eq\o(x,\s\up6(-))乙=eq\f(33+46+47+51+64+71,6)=52.因?yàn)閑q\o(x,\s\up6(-))甲<eq\o(x,\s\up6(-))乙,所以甲城市的空氣質(zhì)量較好.(2)由莖葉圖,知甲城市這6天中有2天的空氣質(zhì)量等級(jí)為一級(jí),有4天的空氣質(zhì)量等級(jí)為二級(jí),記空氣質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)的這4天的數(shù)據(jù)分別為a,b,c,d,空氣質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)的這2天的數(shù)據(jù)分別為m,n,則從這6天中抽取2天,這個(gè)試驗(yàn)的樣本空間Ω={(a,b),(a,c),(a,d),(a,m),(a,n),(b,c),(b,d),(b,m),(b,n),(c,d),(c,m),(c,n),(d,m),(d,n),(m,n)},共有15個(gè)樣本點(diǎn),且這

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