题目
为了研究学生的性别与是否喜欢运动的关联性,随机调查了某中学的100名学生,整理得到如下列联表: 男学生 女学生 合计 喜欢运动 40 20 60 不喜欢运动 20 20 40 合计 60 40 100 (1)依据α=0.1的独立性检验,能否认为学生的性别与是否喜欢运动有关联?(2)按学生的性别以及是否喜欢运动用分层随机抽样的方法从这100名学生中选取10人,再从这10人中任选2人,求至少有1名喜欢运动的男学生被选中的概率.附:(χ)^2=(n((ad-bc))^2)/((a+b)(c+d)(a+c)(b+d)),其中n=a+b+c+d. α 0.1 0.05 0.01 xα 2.706 3.841 6.635
为了研究学生的性别与是否喜欢运动的关联性,随机调查了某中学的100名学生,整理得到如下列联表:
(1)依据α=0.1的独立性检验,能否认为学生的性别与是否喜欢运动有关联?
(2)按学生的性别以及是否喜欢运动用分层随机抽样的方法从这100名学生中选取10人,再从这10人中任选2人,求至少有1名喜欢运动的男学生被选中的概率.
附:${χ}^{2}=\frac{n{(ad-bc)}^{2}}{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}$,其中n=a+b+c+d.
男学生 | 女学生 | 合计 | |
喜欢运动 | 40 | 20 | 60 |
不喜欢运动 | 20 | 20 | 40 |
合计 | 60 | 40 | 100 |
(2)按学生的性别以及是否喜欢运动用分层随机抽样的方法从这100名学生中选取10人,再从这10人中任选2人,求至少有1名喜欢运动的男学生被选中的概率.
附:${χ}^{2}=\frac{n{(ad-bc)}^{2}}{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}$,其中n=a+b+c+d.
α | 0.1 | 0.05 | 0.01 |
xα | 2.706 | 3.841 | 6.635 |
题目解答
答案
解:(1)零假设为H0:学生的性别与是否喜欢运动无关,
根据列联表中的数据,计算得到${χ}^{2}=\frac{100×{(40×20-20×20)}^{2}}{60×40×60×40}=\frac{25}{9}≈2.778>2.706$,
根据α=0.1的独立性检验,我们推断H0不成立,即学生的性别与是否喜欢运动有关.
(2)由题意得选取的喜欢运动的男学生人数为$\frac{40}{100}×10=4$,则不喜欢运动的男学生、喜欢运动的女学生、不喜欢运动的女学生的人数之和为10-4=6,
则至少有1名喜欢运动的男学生被选中的概率为$\frac{{C}_{4}^{1}{C}_{6}^{1}+{C}_{4}^{2}}{{C}_{10}^{2}}=\frac{2}{3}$.
根据列联表中的数据,计算得到${χ}^{2}=\frac{100×{(40×20-20×20)}^{2}}{60×40×60×40}=\frac{25}{9}≈2.778>2.706$,
根据α=0.1的独立性检验,我们推断H0不成立,即学生的性别与是否喜欢运动有关.
(2)由题意得选取的喜欢运动的男学生人数为$\frac{40}{100}×10=4$,则不喜欢运动的男学生、喜欢运动的女学生、不喜欢运动的女学生的人数之和为10-4=6,
则至少有1名喜欢运动的男学生被选中的概率为$\frac{{C}_{4}^{1}{C}_{6}^{1}+{C}_{4}^{2}}{{C}_{10}^{2}}=\frac{2}{3}$.
解析
步骤 1:计算卡方值
根据题目提供的数据,计算卡方值${χ}^{2}=\frac{100×{(40×20-20×20)}^{2}}{60×40×60×40}=\frac{25}{9}≈2.778$。
步骤 2:比较卡方值与临界值
将计算得到的卡方值与α=0.1的临界值2.706进行比较,发现${χ}^{2}≈2.778>2.706$。
步骤 3:得出结论
根据α=0.1的独立性检验,我们推断H_0不成立,即学生的性别与是否喜欢运动有关。
步骤 4:计算概率
根据分层随机抽样的方法,计算喜欢运动的男学生人数为$\frac{40}{100}×10=4$,则不喜欢运动的男学生、喜欢运动的女学生、不喜欢运动的女学生的人数之和为10-4=6。
步骤 5:计算至少有1名喜欢运动的男学生被选中的概率
计算概率为$\frac{{C}_{4}^{1}{C}_{6}^{1}+{C}_{4}^{2}}{{C}_{10}^{2}}=\frac{2}{3}$。
根据题目提供的数据,计算卡方值${χ}^{2}=\frac{100×{(40×20-20×20)}^{2}}{60×40×60×40}=\frac{25}{9}≈2.778$。
步骤 2:比较卡方值与临界值
将计算得到的卡方值与α=0.1的临界值2.706进行比较,发现${χ}^{2}≈2.778>2.706$。
步骤 3:得出结论
根据α=0.1的独立性检验,我们推断H_0不成立,即学生的性别与是否喜欢运动有关。
步骤 4:计算概率
根据分层随机抽样的方法,计算喜欢运动的男学生人数为$\frac{40}{100}×10=4$,则不喜欢运动的男学生、喜欢运动的女学生、不喜欢运动的女学生的人数之和为10-4=6。
步骤 5:计算至少有1名喜欢运动的男学生被选中的概率
计算概率为$\frac{{C}_{4}^{1}{C}_{6}^{1}+{C}_{4}^{2}}{{C}_{10}^{2}}=\frac{2}{3}$。