题目
4.为估计鱼塘里有多少条鱼,一位统计学家设计了一个方案如下:从鱼塘中打捞出一网鱼,计有条,涂上不会被水冲刷掉的红漆后放回,一天后再从鱼塘里打捞一网,发现共有m条鱼,而涂有红的鱼则有k条,你能估计出鱼塘里大概有多少鱼吗?该问题的总体和样本又分别是什么呢?
4.为估计鱼塘里有多少条鱼,一位统计学家设计了一个方案如下:从鱼塘中打捞出一网鱼,计有条,涂上不会被水冲刷掉的红漆后放回,一天后再从鱼塘里打捞一网,发现共有m条鱼,而涂有红的鱼则有k条,你能估计出鱼塘里大概有多少鱼吗?该问题的总体和样本又分别是什么呢?
题目解答
答案
设鱼塘中鱼的总数为 $ x $。第一次打捞 $ u_1 $ 条鱼并涂红漆后放回,第二次打捞 $ m $ 条鱼,其中 $ k $ 条为红漆鱼。根据比例关系:
\[
\frac{u_1}{x} = \frac{k}{m}
\]
解得:
\[
x = \frac{u_1 \cdot m}{k}
\]
**答案:**
\[
\boxed{
\begin{array}{l}
\text{鱼塘中鱼的总数估计为 } \frac{u_1 \cdot m}{k}。 \\
\text{总体:鱼塘中的所有鱼。} \\
\text{样本:第二次打捞的 } m \text{ 条鱼。}
\end{array}
}
\]
解析
考查要点:本题主要考查标记重捕法的应用,以及总体与样本的统计学概念。
解题核心思路:
通过两次捕获的数据建立比例关系,利用样本中的标记比例推断总体数量。关键在于理解标记个体在第二次捕获中的比例应与总体中标记个体的比例一致。
破题关键点:
- 标记重捕法原理:第一次标记部分个体,第二次捕获的样本中标记个体的比例反映总体中标记个体的比例。
- 总体与样本的定义:总体是研究对象的全部(鱼塘中所有鱼),样本是实际观测的数据(第二次捕获的鱼)。
步骤1:建立比例关系
第一次捕获并标记 $u_1$ 条鱼,放回鱼塘。假设鱼塘中共有 $x$ 条鱼,则总体中标记鱼的比例为 $\frac{u_1}{x}$。
第二次捕获 $m$ 条鱼,其中 $k$ 条为标记鱼,样本中标记鱼的比例为 $\frac{k}{m}$。
根据标记均匀分布的假设,总体与样本中的比例应相等:
$\frac{u_1}{x} = \frac{k}{m}$
步骤2:解方程求总体数量
将比例关系变形,解得鱼塘中鱼的总数:
$x = \frac{u_1 \cdot m}{k}$
步骤3:确定总体与样本
- 总体:鱼塘中的所有鱼(研究对象的全部)。
- 样本:第二次捕获的 $m$ 条鱼(用于推断总体的实际观测数据)。