1、高考资源网() 您身边的高考专家1.1 独立性检验知识梳理1.利用随机变量来确定在多大程度上可以认为“两个分类变量有关系”的方法称为两个随机变量的_,常用_表示.2.用样本估计总体时,由于抽样的随机性,结果并不唯一,因此,由某个样本得到的推断有可能正确,也有可能错误.利用2进行独立性检验,可以对推断的正确性的概率作出估计,样本量n越大,这个估计_.3.一般地,对于两个研究对象和,有两类取值类A和类B,也有两类取值类1和类2,可列联表如下:合计类1类2类Aaa+b类Bdc+d合计a+ca+b+c+d则2=_其中n=_为样本量.要推断“与有关系”的步骤是_(1)_(2)_(3)_知识导学 可以利用
2、独立性检验来考查两个分类变量是否有关系,并且能够较精确地给出这种判断的可靠程度,x2的值越大,说明两个变量有关系的可能性越大,当数据a、b、c、d都不小于5时,可用课本中的表1-1-4来判断.疑难突破1.独立性检验与数学中的反证法的区别与联系是什么呢?可以用反证法的思想解释假设检验原理,它们的对应关系为:反证法:假设检验要证明结论A备择假设H1在A不成立的前提下进行推理在H1不成立的条件下,即H0成立的条件下推理推出矛盾,意味着结论A成立推出有利于H1成立的小概率事件发生,意味着H1成立的可能性很大没有找到矛盾,不能对A下任何结论,即反证法不成功推出有利于H1成立的小概率事件不发生,接受原假设
3、 从上述对比中可以看出,假设检验的思想和反证法类似. 不同之处:一是假设检验中用有利于H1的小概率事件的发生代替了反证法中的矛盾;二是假设检验中接受原假设的结论相当于反证法中没有找到矛盾. 把假设检验的基本思想具体化到独立性检验中,就可以通过随机变量2=当2很大时,就认为所涉及的两个分类变量有关系;否则,就认为没有充分的证据显示这两个变量有关系.2.独立性检验的一般步骤为:(1)提出假设H0:与没有关系;(2)根据22列联表与公式2=计算2的值;(3)把2的值与临界值比较,确定与有关的程序或无关系,具体比较时可参考以下标准;如果210.828,则有99.9%的把握认为与有关系;如果27.879
4、,则有99.5%的把握认为与有关系;如果26.635,则有99%的把握认为与有关系;如果25.024,则有97.5%的把握认为与有关系;如果23.841,则有95%的把握认为与有关系;如果22.706,则有90%的把握认为与有关系;如果22.706,就没有充分证据显示与有关系,这时就认为与无关系成立,只要22.706我们就认为与有关系.典题精讲【例1】 对196个接受心脏搭桥手术的病人和196个接受血管清障手术的病人进行了3年的跟踪研究,调查他们是否又发作过心脏病,调查结果如下:又发作心脏病未发作过心脏病全计心脏搭桥手术39157196血管清障手术29167196合计68试根据上述数据比较这两
5、种手术对病人又发作过心脏病的影响有没有差别.思路解析:从所给的列联表中可知病人有两种类型:做过心脏搭桥手术和做过血管清障手术.每种类型又有两种情况,又发作过心脏病,未发作过心脏病,问题是:用表中所给出的数据来检验上述两种状态是否有关系.这是一个独立性检验问题,解决的方法是先计算2,用2的大小来决定是否又发作过心脏病与心脏搭桥手术有关还是无关.解:假设做过心脏搭桥手术与又发作心脏病没有关系.由于a=39,b=157,c=29,d=167, a+b=196,c+d=196,a+c=68,b+d=324,n=392,由公式可得2的观测值为:2=1.78因为2=1.7810.828.因而我们有99.9
6、%的把握认为秃顶与患心脏病有关系.绿色通道:正确判断出列联表,比较易于观察,因此对结论的判断才不会出现偏差.【变式训练】 在研究某种新措施对猪白痢的防治效果问题时,得到以下数据:存活数死亡数合计未采取新措施11436150采取新措施13218150合计24654300试问新措施对防治猪白痴是否有效?解:由题意可知:a=114,b=36,c=132,d=18a+b=150,c+d=150,a+c=246,b+d=54,n=300,代入公式可得,2=7.317因为2=7.3176.635因此我们有99%的把握认为新措施对防治猪白痢是有效果的.【例3】(2006年全国高考卷,文19)某批产品成箱包装
7、,每箱5件,一用户在购进该批产品前先取出3箱,再从每箱中任意抽取2件产品进行检验.设取出的第一、二、三箱中分别有0件,1件,2件二等品,其余为一等品.(1)求抽检的6件产品中恰有1件二等品的概率;(2)若抽检的6件产品中有2件或2件以上二等品,用户就拒绝购买这批产品,求这批产品被用户拒绝购买的概率.思路分析:本题是相互独立事件概率公式的应用类问题,要求会用公式P(AB)=P(A)P(B)来解决实际问题.解:设Ai表示事件“第二箱中取出i件二等品”,i=0,1;Bi表示事件“第三箱中取出i件二等品”,i=0,1,2.(1)由题意可知,所求的概率为P1=P(A1B0)+P(A0B1)=P(A1)P
8、(B0)+P(A0)P(B1)=.(2)解法1:所求的概率为P2=1-P(A0B0)-P1=解法2:所求的概率为P2=P(A1B1)+P(A0B2)+P(A1B2)=P(A1)P(B1)+P(A0)P(B2)+P(A1)P(B2)=.绿色通道:本题考查互斥事件的概率及相互独立事件的概率计算,考查运用所学知识与方法解决实际问题的能力和合理推理的能力.【变式训练】 袋子A和B中各装有若干个均匀的红球和白球,从A中摸出一个红球的概率为,从B中摸出一个红球的概率为P.(1)从A袋中有放回地摸球,每次摸出一个球,共摸5次.求:恰好有3次摸出红球的概率;第一次,第三次,第五次均摸出红球的概率;(2)若A、
9、B两个袋子中的球数之比为12,将两个袋子中的球混装在一起后,从中摸出一个红球的概率为,求P的值.解:(1)P=.(2)设A袋中有m个球,则B袋中有2m个球,由,可求得p=.问题探究问题:把一颗质地均匀的骰子任意投掷一次,设事件A为“掷出偶数点”,B为“掷出3的倍数点”.求(1)事件A,B,的概率,以及事件AB,B,A,的概率,(2)判断P(A)与P(A)P(),P(AB)与P(A)P(B),P(B)与P()P(B),P()与P()P()的大小关系.导思:要判断P(A)与P(A)P(),P(AB)与P(A)P(B),P()与P()P(B),P()与P()P()的大小关系,首先要知道P(AB)是指
10、A、B同时交事件的概率.即A、B同时发生的概率,然后再计算P(AB)的值.在处理此类问题时,要分清楚是相互独立事件同时发生的概率,即交事件还是和事件的概率.探究:(1)P(A)=,P(B)=所以P()=1-,P()=1-.P(AB)=P(掷出6点)=.P(B)=P(掷出3点)=.P(A)=P(掷出2点或4点)=P()=P(掷出1点或5点)=.(2)P(A)=,而P(A)P()=P(A)P()P(A);P(AB)=而P(A)P(B)=P(AB)P(A)P(B);P(B)=,而P()P(B)=P(B)P()P(B);P()=,P()P()=P()P()P().综上可知,交事件的概率与互斥事件同时发生的概率并非完全相等.高考资源网版权所有,侵权必究!