【題目】在某單位的職工食堂中,食堂每天以3元/個的價格從面包店購進(jìn)面包,然后以5元/個的價格出售.如果當(dāng)天賣不完,剩下的面包以1元/個的價格賣給飼料加工廠.根據(jù)以往統(tǒng)計(jì)資料,得到食堂每天面包需求量的頻率分布直方圖如下圖所示.食堂某天購進(jìn)了90個面包,以x(單位:個,60≤x≤110)表示面包的需求量,T(單位:元)表示利潤.
(Ⅰ)求T關(guān)于x的函數(shù)解析式;
(Ⅱ)根據(jù)直方圖估計(jì)利潤T不少于100元的概率;
(Ⅲ)在直方圖的需求量分組中,以各組的區(qū)間中點(diǎn)值代表該組的各個值,并以需求量落入該區(qū)間的頻率作為需求量取該區(qū)間中間值的概率(例如:若需求量x∈[60,70),則取x=65,且x=65的概率等于需求量落入[60,70)的頻率),求T的分布列和數(shù)學(xué)期望.

【答案】解:(Ⅰ)由題意,當(dāng)60≤X≤90時,利潤T=5X+1×(90﹣X)﹣3×90=4X﹣180, 當(dāng)90<X≤110時,利潤T=5×90﹣3×90=180,
即T關(guān)于x的函數(shù)解析式T=
(Ⅱ)由題意,設(shè)利潤T不少于100元為事件A,
由(Ⅰ)知,利潤T不少于100元時,即4X﹣180≥100,
∴X≥70,即70≤X≤110,
由直方圖可知,當(dāng)70≤X≤110時,
所求概率為:
P(A)=1﹣P( )=1﹣0.025×(70﹣60)=0.75.
(Ⅲ)由題意,由于4×65﹣180=80,4×75﹣180=120,
4×85﹣180=160,
故利潤T的取值可為:80,120,160,180,
且P(T=80)=0.25,P(T=120)=0.15,P(T=160)=0.2,P(T=180)=0.4,…(9分)
故T的分布列為:

T

80

120

160

180

P

0.25

0.15

0.2

0.4

∴利潤的數(shù)學(xué)期望:
E(T)=80×0.25+120×0.15+160×0.20+180×0.40=142
【解析】(Ⅰ)由題意,當(dāng)60≤X≤90時,求出利潤T,當(dāng)90<X≤110時,求出利潤T,由此能求出T關(guān)于x的函數(shù)解析式.(Ⅱ)由題意,設(shè)利潤T不少于100元為事件A,利潤T不少于100元時,即70≤X≤110,由此利用對立事件概率計(jì)算公式能求出T的分布列和數(shù)學(xué)期望.(III)由題意,利潤T的取值可為:80,120,160,180,分別求出相應(yīng)的概率,由此能求出利潤的數(shù)學(xué)期望E(T).
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用離散型隨機(jī)變量及其分布列,掌握在射擊、產(chǎn)品檢驗(yàn)等例子中,對于隨機(jī)變量X可能取的值,我們可以按一定次序一一列出,這樣的隨機(jī)變量叫做離散型隨機(jī)變量.離散型隨機(jī)變量的分布列:一般的,設(shè)離散型隨機(jī)變量X可能取的值為x1,x2,.....,xi,......,xn,X取每一個值 xi(i=1,2,......)的概率P(ξ=xi)=Pi,則稱表為離散型隨機(jī)變量X 的概率分布,簡稱分布列即可以解答此題.

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