某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙…——2024 高考数学第 17 题答案解析

2024_全国甲卷 (2024·理)

2024 全国 第 17 题 解答题 区分题
2024_全国甲卷 (2024·理)

17.某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取 150 件进行检验,数据如下:

优级品合格品不合格品总计
甲车间2624050
乙车间70282100
总计96522150

(1)填写如下列联表:

优级品非优级品
甲车间
乙车间

能否有 $95 \%$ 的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有 $99 \%$ 的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?
(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率 $p=0.5$ ,设 $\bar{p}$ 为升级改造后抽取的 $n$ 件产品的优级品率.如果
$\bar{p}>p+1.65 \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}$ ,则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的 150 件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了 $? ~(\sqrt{150} \approx 12.247)$

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)$0.0500.0100.001
$k$3.8416.63510.828
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【解析】

【分析】(1)根据题中数据完善列联表,计算 $K^{2}$ ,并与临界值对比分析;
(2)用频率估计概率可得 $\bar{p}=0.64$ ,根据题意计算 $p+1.65 \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}$ ,结合题意分析判断.
【小问 1 详解】
根据题意可得列联表:

优级品非优级品
甲车间2624
乙车间7030

可得 $K^{2}=\frac{150(26 \times 30-24 \times 70)^{2}}{50 \times 100 \times 96 \times 54}=\frac{75}{16}=4.6875$ ,
因为 $3.841<4.6875<6.635$ ,

所以有 $95 \%$ 的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有 $99 \%$ 的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异.

【小问 2 详解】

由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为 $\frac{96}{150}=0.64$ ,
用频率估计概率可得 $\bar{p}=0.64$ ,
又因为升级改造前该工厂产品的优级品率 $p=0.5$ ,
则 $p+1.65 \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}=0.5+1.65 \sqrt{\frac{0.5(1-0.5)}{150}} \approx 0.5+1.65 \times \frac{0.5}{12.247} \approx 0.568$ ,
可知 $\bar{p}>p+1.65 \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}$ ,
所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.

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