共找到 6 题
排序:
组题
本页 6 题去组卷
17概率与统计★★★☆☆
近年来,某市为促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾分为厨余垃圾,可回收物和其他垃圾三类,并分别设置了相应的垃圾箱. 为调查居民生活垃圾分类投放情况,现随机抽取了该市三类垃圾箱中总计 1000 吨1000\text{ 吨} 生活垃圾,数据统计如下(单位:吨):
“厨余垃圾”箱“可回收物”箱“其他垃圾”箱
可回收物3024030
其他垃圾202060
(1) 试估计厨余垃圾投放正确的概率; (2) 试估计生活垃圾投放错误的概率; (3) 假设厨余垃圾在“厨余垃圾”箱,“可回收物”箱,“其他垃圾”箱的投放量分别为 aa,bb,cc,其中 a>0a > 0,a+b+c=600a + b + c = 600. 当数据 aa,bb,cc 的方差 s2s^2 最大时,写出 aa,bb,cc 的值(结论不要求证明),并求此时 s2s^2 的值.
(注:s2=1n[(x1−x‾)2+(x2−x‾)2+⋯+(xn−x‾)2]s^2 = \frac{1}{n}\left[(x_1 - \overline{x})^2 + (x_2 - \overline{x})^2 + \cdots + (x_n - \overline{x})^2\right],其中 x‾\overline{x} 为 x1x_1,x2x_2,⋯\cdots,xnx_n 的平均数)
\begin{solution} \begin{enumerate} \item 三类厨余垃圾共 400+100+100=600400+100+100=600 吨,其中正确投放到“厨余垃圾”箱的有 400400 吨,所以估计正确投放的概率为 400600=23\dfrac{400}{600}=\dfrac{2}{3}.
\item 投放错误的垃圾量是所有非对角线数据之和,即 100+100+30+30+20+20=300100+100+30+30+20+20=300 吨. 因而估计生活垃圾投放错误的概率为 3001000=310\dfrac{300}{1000}=\dfrac{3}{10}.
\item 由于 aa,bb,cc 是投放量,bb,c⩾0c\geqslant0. 它们的平均数为 xˉ=a+b+c3=200\bar{x}=\dfrac{a+b+c}{3}=200,所以
s2=13[(a−200)2+(b−200)2+(c−200)2]=a2+b2+c2−1200003s^2=\frac{1}{3}\left[(a-200)^2+(b-200)^2+(c-200)^2\right] =\frac{a^2+b^2+c^2-120000}{3}
在 aa,bb,c⩾0c\geqslant0 且 a+b+c=600a+b+c=600 时, a2+b2+c2⩽(a+b+c)2=360000a^2+b^2+c^2\leqslant(a+b+c)^2=360000,等号当且仅当其中两个数为零. 结合 a>0a>0,方差最大时 a=600a=600,b=c=0b=c=0,并且 s2=360000−1200003=80000s^2=\dfrac{360000-120000}{3}=80000. \end{enumerate} \end{solution}

2012 · 北京 · 文 · 第 17 题 · 解答题

查看答案和解析
20函数与初等函数★★★★★
设 AA 是如下形式的 2 行 3 列的数表,
abcdef\begin{array}{ccc} a & b & c \\ d & e & f \end{array}
满足性质 PP:aa,bb,cc,dd,ee,f∈[−1,1]f \in [-1, 1],且 a+b+c+d+e+f=0a + b + c + d + e + f = 0. 记 ri(A)r_i(A) 为 AA 的第 ii 行各数之和 (i=1i = 1,22),cj(A)c_j(A) 为 AA 的第 jj 列各数之和 (j=1j = 1,22,33);记 k(A)k(A) 为 ∣r1(A)∣|r_1(A)|,∣r2(A)∣|r_2(A)|,∣c1(A)∣|c_1(A)|,∣c2(A)∣|c_2(A)|,∣c3(A)∣|c_3(A)| 中的最小值.
(1) 对如下数表 AA,求 k(A)k(A) 的值;
11−0.80.1−0.3−1\begin{array}{ccc} 1 & 1 & -0.8 \\ 0.1 & -0.3 & -1 \end{array}
(2) 设数表 AA 形如
11−1−2ddd−1\begin{array}{ccc} 1 & 1 & -1 - 2d \\ d & d & -1 \end{array}
其中 −1⩽d⩽0-1 \leqslant d \leqslant 0. 求 k(A)k(A) 的最大值; (3) 对所有满足性质 PP 的 2 行 3 列的数表 AA,求 k(A)k(A) 的最大值.
\begin{solution} \begin{enumerate} \item 该数表的两行和分别为 1.21.2 和 −1.2-1.2,三列和分别为 1.11.1,0.70.7 和 −1.8-1.8. 所以 k(A)=min⁡{1.2,1.2,1.1,0.7,1.8}=0.7k(A)=\min\{1.2,1.2,1.1,0.7,1.8\}=0.7.
\item 该数表的行和、列和分别为 r1=1−2dr_1=1-2d,r2=−1+2dr_2=-1+2d,c1=c2=1+dc_1=c_2=1+d,c3=−2−2dc_3=-2-2d. 因为 −1⩽d⩽0-1\leqslant d\leqslant0,有 ∣r1∣=∣r2∣=1−2d⩾1+d⩾0|r_1|=|r_2|=1-2d\geqslant1+d\geqslant0,且 ∣c3∣=2(1+d)⩾1+d|c_3|=2(1+d)\geqslant1+d. 因此 k(A)=1+dk(A)=1+d,其最大值在 d=0d=0 时取得,最大值为 11.
\item 交换两行、交换三列以及同时将全部元素变号,都不改变 k(A)k(A). 三个列和的总和为零,所以至少有两个列和同为非负数或同为非正数;通过交换列并在必要时将全部元素变号,可设所选两列为 c1⩾0c_1\geqslant0、c2⩾0c_2\geqslant0. 再交换两行,可设 r1⩾0r_1\geqslant0. 因而 k(A)⩽r1k(A)\leqslant r_1,k(A)⩽c1k(A)\leqslant c_1,k(A)⩽c2k(A)\leqslant c_2,从而
3k(A)⩽r1+c1+c2=(a+b+c)+(a+d)+(b+e)=a+b−f⩽33k(A)\leqslant r_1+c_1+c_2 =(a+b+c)+(a+d)+(b+e) =a+b-f\leqslant3
所以 k(A)⩽1k(A)\leqslant1. 第(2)问取 d=0d=0 时,数表仍满足性质 PP,且 k(A)=1k(A)=1,故所有满足性质 PP 的数表中 k(A)k(A) 的最大值为 11. \end{enumerate} \end{solution}

2012 · 北京 · 文 · 第 20 题 · 解答题

查看答案和解析