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【题目】一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为[5,15],(15,25],(25,35],(35,45],由此得到样本的重量频率分布直方图(如图),

(1)求a的值,并根据样本数据,试估计盒子中小球重量的众数与平均值;
(2)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在[5,15]内的小球个数为X,求X的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率)

【答案】
(1)解:由题意得,(0.02+0.032+a+0.018)×10=1

解得a=0.03;

又由最高矩形中点的横坐标为20,

可估计盒子中小球重量的众数约为20,

而50个样本小球重量的平均值为:

=0.2×10+0.32×20+0.3×30+0.18×40=24.6(克)

故估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克


(2)解:利用样本估计总体,该盒子中小球的重量在[5,15]内的0.2;

则X~B(3, ),

X=0,1,2,3;

P(X=0)= ×( 3=

P(X=1)= ×( 2× =

P(X=2)= ×( )×( 2=

P(X=3)= ×( 3=

∴X的分布列为:

X

0

1

2

3

P

即E(X)=0× =


【解析】(1)求解得a=0.03,由最高矩形中点的横坐标为20,可估计盒子中小球重量的众数约为20根据平均数值公式求解即可.(2)X~B(3, ),根据二项分布求解P(X=0),P(X=1),P(X=2)= ,P(X=3),列出分布列,求解数学期望即可.

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