【解答】
为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了 100 天空气中的 PM2.5和 $\mathrm{SO}_{2}$ 浓度(单位:$\mu \mathrm{g} / \mathrm{m}^{3}$ ),得下表:
| $\mathrm{SO}_{2}$ PM2.5 | [0,50] | (50,150] | (150,475] |
|---|
| [0,35] | 32 | 18 | 4 |
| (35,75] | 6 | 8 | 12 |
| (75,115] | 3 | 7 | 10 |
(1)估计事件"该市一天空气中 PM2.5 浓度不超过 75 ,且 $\mathrm{SO}_{2}$ 浓度不超过 150 "的概率;
(2)根据所给数据,完成下面的 $2 \times 2$ 列联表:
| $\mathrm{SO}_{2}$ PM 2.5 | [0,150] | (150,475] |
|---|
| [0,75] | | |
| (75,115] | | |
(3)根据②中的列联表,判断是否有 $99 \%$ 的把握认为该市一天空气中 PM 2.5 浓度与 $\mathrm{SO}_{2}$ 浓度有关?
附:$K^{2}=\frac{n(a d-b c)^{2}}{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}$ ,
| $P\left(K^{2} \geq k\right)$ | 0.050 | 0.010 | 0.001 |
|---|
| $k$ | 3.841 | 6.635 | 10.828 |
【答案】(1) 0.64 ;(2)答案见解析;(3)有.
【解析】
【分析】
(1)根据表格中数据以及古典概型的概率公式可求得结果;
(2)根据表格中数据可得 $2 \times 2$ 列联表;
(3)计算出 $K^{2}$ ,结合临界值表可得结论.
【详解】①由表格可知,该市 100 天中,空气中的 $P M 2.5$ 浓度不超过 75 ,且 $\mathrm{SO}_{2}$ 浓度不超过 150 的天数有 $32+6+18+8=64$ 天,
所以该市一天中,空气中的 PM2.5 浓度不超过 75 ,且 $\mathrm{SO}_{2}$ 浓度不超过 150 的概率为 $\frac{64}{100}=0.64$ ;
②由所给数据,可得 $2 \times 2$ 列联表为:
| $\mathrm{SO}_{2}$ PM 2.5 | [0,150] | (150,475] | 合计 |
|---|
| [0,75] | 64 | 16 | 80 |
| (75,115] | 10 | 10 | 20 |
| 合计 | 74 | 26 | 100 |
(3)根据 $2 \times 2$ 列联表中的数据可得
$K^{2}=\frac{n(a d-b c)^{2}}{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}=\frac{100 \times(64 \times 10-16 \times 10)^{2}}{80 \times 20 \times 74 \times 26}=\frac{3600}{481} \approx 7.4844>6.635$,
因为根据临界值表可知,有 $99 \%$ 的把握认为该市一天空气中 $P M 2.5$ 浓度与 $\mathrm{SO}_{2}$ 浓度有关.
【点晴】本题考查了古典概型的概率公式,考查了完善 $2 \times 2$ 列联表,考查了独立性检验,属于中档题.