(12分)在一次高三年级统一考试中,数学试卷有一道满分10分的选做题,学生可以从A,B两道题目中任选一题作答.某校有900名高三学生参加了本次考试,为了了解该校学生该选做题的得分情况,计划从900名考生的选做题成绩中随机抽取一个容量为10的样本,为此将900名考生选做题的成绩按照随机顺序依次编号为001—900. (1)若采用随机数表法抽样,并按照以下随机数表,以方框内的数字5为起点,从左向右依次读取数据,每次读取三位随机数,一行读数用完之后接下一行左端,写出样本编号的中位数; 05 26 93 70 60 22 35 85 15 13 92 03 51 59 77 59 56 78 06 83 52 91 05 70 74 07 97 10 88 23 09 98 42 99 64 61 71 62 99 15 06 51 29 16 93 58 05 77 09 51 51 26 87 85 85 54 87 66 47 54 73 32 08 11 12 44 95 92 63 16 29 56 24 29 48 26 99 61 65 53 58 37 78 80 70 42 10 50 67 42 32 17 55 85 74 94 44 67 16 94 14 65 52 68 75 87 59 36 22 41 26 78 63 06 55 13 08 27 01 50 15 29 39 39 43 (2)采用分层抽样的方法按照学生选择A,B题目或A,B题目,将成绩分为两层,且样本中A,B题目的成绩有8个,平均数为7,方差为4;样本中A,B题目的成绩有2个,平均数为8,方差为1.用样本估计总体,求900名考生选做题得分的平均数与方差。
两道题目中任选一题作答.某校有900名高三学生参加了本次考试,为了了解该校学生该选做题的得分情况,计划从900名考生的选做题成绩中随机抽取一个容量为10的样本,为此将900名考生选做题的成绩按照随机顺序依次编号为001—900. (1)若采用随机数表法抽样,并按照以下随机数表,以方框内的数字5为起点,从左向右依次读取数据,每次读取三位随机数,一行读数用完之后接下一行左端,写出样本编号的中位数;
05 26 93 70 60 22 35 85 15 13 92 03 51 59 77 59 56 78 06 83 52 91 05 70 74
07 97 10 88 23 09 98 42 99 64 61 71 62 99 15 06 51 29 16 93 58 05 77 09 51
51 26 87 85 85 54 87 66 47 54 73 32 08 11 12 44 95 92 63 16 29 56 24 29 48
26 99 61 65 53 58 37 78 80 70 42 10 50 67 42 32 17 55 85 74 94 44 67 16 94
14 65 52 68 75 87 59 36 22 41 26 78 63 06 55 13 08 27 01 50 15 29 39 39 43
(2)采用分层抽样的方法按照学生选择
题目或
题目,将成绩分为两层,且样本中
题目的成绩有8个,平均数为7,方差为4;样本中
题目的成绩有2个,平均数为8,方差为1.用样本估计总体,求900名考生选做题得分的平均数与方差。
题目解答
答案
故中位数为
.
(2)解:记样本中8个A题目成绩分别为
,2个B题目成绩分别为
.
由题意可知
,
,
,
,
故样本平均数位
,
样本方差为


.
故估计该校900名考生该选做题得分的平均数为7.2,方差为3.56.
解析
(1)随机数表法抽样
本题考查随机数表法的使用规则,需注意以下关键点:
- 读取方向:从左向右依次读取三位数,行末接下一行左端。
- 有效性判断:编号需在001—900范围内,超出范围或重复的需舍去。
- 中位数计算:将有效编号从小到大排列后,取中间值(偶数个时取中间两数的平均数)。
(2)分层抽样估计总体
本题需掌握分层抽样的平均数与方差计算公式:
- 平均数:各层平均数的加权平均,权重为各层样本比例。
- 方差:需综合各层方差及各层平均数与总体平均数的差异。
第(1)题
读取随机数
从随机数表中以数字5为起点,依次读取三位数:
512(有效),916(超界,舍去),935(超界,舍去),805(有效),770(有效),951(超界,舍去),512(重复,舍去),687(有效),858(有效),554(有效),876(有效),647(有效),547(有效),332(有效)。
筛选有效编号
有效编号为:332, 512, 547, 554, 647, 687, 770, 805, 858, 876。
计算中位数
将编号从小到大排列:
$332, 512, 547, 554, 647, 687, 770, 805, 858, 876$
中位数为第5、6位的平均数:
$\frac{647 + 687}{2} = 667$
第(2)题
总体平均数
设A题有$8$个样本,B题有$2$个样本,总体平均数为:
$\bar{X} = \frac{8}{10} \cdot 7 + \frac{2}{10} \cdot 8 = 7.2$
总体方差
方差公式为:
$s^2 = \frac{8}{10} \cdot 4 + \frac{2}{10} \cdot 1 + \frac{8}{10}(7 - 7.2)^2 + \frac{2}{10}(8 - 7.2)^2$
计算得:
$s^2 = 3.2 + 0.2 + 0.032 + 0.128 = 3.56$