稿件来源:高途
| 4.2.3 二项分布与超几何分布题目答案及解析如下,仅供参考!
选择性必修二
第四章 概率与统计
4.2 随机变量
4.2.3 二项分布与超几何分布
为了研究性别与感冒的关系,某医学研究小组在$11$月感冒易发季节对某一社区男性和女性的感冒情况进行抽样调研,得到如下$2\times 2$列联表.
| 性别 | 感冒情况 | 合计 | |
| 不感冒 | 感冒 | ||
| 男性 | $30$ | $15$ | $45$ |
| 女性 | $45$ | $10$ | $55$ |
| 合计 | $75$ | $25$ | $100$ |
(1)请根据$2\times 2$列联表,并依据小概率值$\alpha =0.05$的独立性检验,分析能否认为性别与感冒情况具有相关性;
(2)利用分层随机抽样的方法从样本中不感冒的人群中随机抽取$5$人,再从这$5$人中选出$2$人分享发言,记分享发言中女性的人数为$X$,求随机变量$X$的分布列及数学期望.
附:${\chi }^{2}=\dfrac{n{(ad-bc)}^{2}}{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}$,其中$n=a+b+c+d$.
| $\alpha$ | $0.1$ | $0.05$ | $0.01$ | $0.005$ | $0.001$ |
| $x_{\alpha }$ | $2.706$ | $3.841$ | $6.635$ | $7.879$ | $10.828$ |
(1)认为性别与感冒情况无关.
(2)分布列见解析,$\\dfrac{6}{5}$.
"]](1)零假设为$H_{0}$:性别与感冒情况不具有相关性.
根据列联表中的数据,
计算$\chi ^{2}=\dfrac{100{\times (30\times 10-45\times 15)}^{2}}{75\times 25\times 45\times 55}=\dfrac{100}{33}\approx 3.030\lt 3.841=x_{0.05}$,
根据小概率值$\alpha =0.05$的独立性检验,没有充分证据推断$H_{0}$不成立,
即认为性别与感冒情况无关.
(2)根据分层随机抽样原理知,男性有$5\times \dfrac{30}{75}=2$(人$)$,女性有$5-2=3$(人$)$,
所以随机变量$X$的所有可能取值为:$0,1,2$;
计算$P(X=0)=\dfrac{{\rm C}_{2}^{2}}{{\rm C}_{5}^{2}}=\dfrac{1}{10}$,$P(X=1)=\dfrac{{\rm C}_{3}^{1}\cdot {\rm C}_{2}^{1}}{{\rm C}_{5}^{2}}=\dfrac{3}{5}$,$P(X=2)=\dfrac{{\rm C}_{3}^{2}}{{\rm C}_{5}^{2}}=\dfrac{3}{10}$,
所以$X$的分布列为:
| $X$ | $0$ | $1$ | $2$ |
| $P$ | $\dfrac{1}{10}$ | $\dfrac{3}{5}$ | $\dfrac{3}{10}$ |
所以数学期望为$E(X)=0\times \dfrac{1}{10}+1\times \dfrac{3}{5}+2\times \dfrac{3}{10}=\dfrac{6}{5}$.
| 4.2.3 二项分布与超几何分布题目答案及解析(完整版)