(本小题满分 12 分) 某算法的程序框图如图所示,其中输…——2013 高考数学第 18 题答案解析

2013_退役省自主命题 (2013·文)

2013 全国 第 18 题 解答题 区分题
2013_退役省自主命题 (2013·文)

18、(本小题满分 12 分)
某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量 $x$ 在 $1,2,3, \cdots, 24$ 这 24 个整数中等可能随机产生。
(I)分别求出按程序框图正确编程运行时输出 $y$ 的值为 $i$ 的概率 $P_{i}(i=1,2,3)$;

(II)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行 $n$ 次后,统计记录了输出 $y$的值为 $i(i=1,2,3)$ 的频数。以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据。

运行次数 $n$输出 $y$ 的值输出 $y$ 的值输出 $y$ 的值
3012117
...
21001051696353
运行输出 $y$ 的值输出 $y$ 的值 输出 $y$ 的值
次数 $n$为 1 的频数为 2 的频数为 3 的频数
3014610
...
21001027376697

当 $n=2100$ 时,根据表中的数据,分别写出甲、乙所编程序各自输出 $y$ 的值为 $i(i=1,2,3)$ 的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大。

参考答案(I)$\frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{1}{6}$;(II)乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大.

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【答案】(I)$\frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{1}{6}$;(II)乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大.
【解析】(I)变量 $x$ 是在 $1,2,3, \cdots, 24$ 这 24 个整数中等可能随机产生的一个数,故共有 24 种可能。当 $x$ 从 $1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23$ 这 12 个数中产生时,输出 $y$ 的值为 1,故 $P_{1}=\frac{1}{2}$;当 $x$ 从 $2,4,8,10,14,16,20,22$ 这 8 个数中产生时,输出 $y$ 的值为 2,故 $P_{2}=\frac{1}{3}$;当 $x$ 从 $6,12,18,24$ 这 4 个数中产生时,输出 $y$ 的值为 3,故 $P_{3}=\frac{1}{6}$.
所以,输出 $y$ 的值为 1 的概率为 $\frac{1}{2}$,输出 $y$ 的值为 2 的概率为 $\frac{1}{3}$,输出 $y$ 的值为 3 的概率为 $\frac{1}{6}$.
(II)当 $n=2100$ 时,甲、乙所编程序各自输出 $y$ 的值为 $i(i=1,2,3)$ 的频率如下:
输出 $y$ 的值为 1 的频率 输出 $y$ 的值为 2 的频率 输出 $y$ 的值为 3 的频率

$\frac{1027}{2100}$$\frac{376}{2100}$
$\frac{1051}{2100}$$\frac{696}{2100}$
2100$\frac{353}{2100}$

比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大。

【考点定位】本小题主要考查算法与程序框图、古典概型、频数、频率等概念及相关计算,考查运用统计与概率的知识与方法解决实际问题的能力,考查数据处理能力、应用意识和创新意识。

✅ 来源:2013年 · 全国 · 2013_退役省自主命题 (2013·文) · 第 18 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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