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(b)在所有16岁以上的人中,中间95%的IQ测试分数会在什么范围内?
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III.15 我们喜欢民意调查。美国人对有关当前重要话题的民意调查感兴趣吗?假设所有成年人中有40%对这类民意调查非常感兴趣。(从实际调查结果得知,40%差不多是正确数字。)某民意调查公司抽取了一个包含2400人的简单随机样本,如果这家公司抽样很多次,样本中对民意调查非常感兴趣的人的比例会随样本而变,大致是一个平均数为40%,标准差1.0%的正态分布。根据68-95-99.7规则回答下列问题。
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(a)样本结果会在总体真实值±1.0%范围内的概率是多少?
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(b)样本结果会在总体真实值±2%范围内的概率是多少?
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III.16 IQ测试。用练习III.14中的信息和表B,估计一个随机选择的人,其IQ测试分数在112或以上的概率。
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III.17 我们喜欢民意调查。用练习III.15中的信息和表B,找出一个样本结果与总体真实值的距离至少为2.5%的概率。(也就是说,样本结果要么小于37.5%,要么大于42.5%的概率。)
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III.18 IQ测试。在IQ测试中,至少要得到多少分,才能排在前10%?用练习III.14的信息和表B来回答这个问题。
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III.19 不合理的概率模型。一副桥牌有52张牌,其中有A、K、Q、J、10、9…2,每种“牌面”各有4张。从这样一副牌中任意发出一张,并记录下它的牌面。在整副牌被洗得很彻底的情况下,写出各种结果的概率。分配一组合理的概率(符合概率规则),再分配一组不合理概率,并说明问题在哪里。
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III.20 孟德尔的豌豆。孟德尔用豌豆做了一些实验,实验结果显示,遗传作用是随机发生的。孟德尔用的豌豆种子,颜色有绿有黄。假设我们的种子是由两株豌豆杂交而来,二者都具有绿(绿色)和黄(黄色)两种基因。每一母株把黄和绿的基因传给种子的概率各为约1/2,母株和母株之间彼此独立。除非两棵母株都传下绿基因,豌豆种子才会是绿色,否则均为黄色。这样杂交出来的豌豆种子是绿色的概率是多少?列出针对此问题的模拟过程,并重复进行25个回合来估计这个概率。
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III.21 预测冠军队。“十大运动联盟”中共有12支队伍。以下是预测下一年篮球冠军队伍的一组个人概率:密歇根大学夺冠的概率是0.3,艾奥瓦、明尼苏达、内布拉斯加、西北大学与宾夕法尼亚大学一点儿获胜的机会都没有。在剩下的6队中,密歇根大学,俄亥俄大学、普渡大学的夺冠概率一样,伊利诺伊、印第安纳和威斯康星大学的夺冠概率一样,但只有俄亥俄大学的1/2。每支队伍的夺冠概率各是多少?
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III.22 卖车。比尔靠卖车谋生。在一个工作日的下午,他会有一位顾客上门的概率是0.5,两位顾客是0.4,三位顾客是0.1。每位上门顾客的买车概率是0.2。顾客和顾客之间,买车行为是彼此独立的。描述一下,你会如何模拟比尔一个工作日下午卖几辆车。你必须先模拟上门顾客的人数,再模拟一位、两位或三位顾客的买车概率。
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报告作业
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报告作业是比较长的练习,需要搜集信息或分析数据,而且重点是把得出的结果用一篇短文来说明。这里有很多题目适合由一组学生共同来做。
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作业1:名人生平。在第17章中,我曾说:“对于随机现象的系统性研究,是从17世纪时法国赌徒请法国数学家帮忙算出机会游戏的‘公平’赌注时开始的。”费马和帕斯卡是做出回应的数学家中的两位。这两个人都是很有趣的人物,请从中选择一位,写一篇关于他的短文,包括他的生卒年、一生中有哪些值得一提的事迹,并且对他所研究的概率问题至少举出一个例子。(上网搜索他们的姓名,就能找到许多信息。记住,要用你自己的话来写这篇短文。)
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作业2:对风险的反应。在第17章中我引用了一位作家的话:“我们就算只开车外出10分钟,也很少有人会把婴儿独自留在家睡觉。”如果婴儿在车里受伤的概率,远大于同时段在家里受伤的概率,那你会选择把婴儿单独留在家里吗?用一篇短文来说明你的理由。如果你不会把婴儿单独留在家里,别忘了说明为什么你不理会那些概率。
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作业3:第一个数字。这是一个值得注意的事实:在较大的数字表格里,多数数字的第一位会是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这10个数字中的哪一个,每个数字的概率并不一定一样。数字1出现的概率大约是0.3,2出现的概率大约是0.17,等等。这个事实叫作“本福特定律”,你可以在网络上找到许多相关信息。
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找出包含很多数字的表格至少两个,里面的数以什么数字开头都是有可能的。你可以选择数据表格,比如很多城市的人口数,或者纽约证券交易所几天的交易数量,或者对数表、平方根表等数学表格。我希望你很清楚不应该用随机数字表。我们要求你找到的每个表格都至少包含300个数据,把表里面每个数据的第一位记录下来,对两个表格都这样做。写出概率分布(用百分比),比较不同的表格的结果,并和本福特定律相对照。
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作业4:个人概率。个人概率是个人意见,所以会因人而异。选一件你的大多数同学都会发表意见的事,比如,下周五会不会下雨,或者学校球队的下一场比赛会不会赢。询问你的同学(至少50人),他们会分配给下雨或赢球多大的概率。然后,用图和数字来分析这些数据,包括形状、中心、幅度等。对于这类未来事件的个人概率,你的数据反映出什么信息?
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作业5:做决定。练习20.7里介绍了心理学家特沃斯基的一项研究结果,关于措辞如何影响人们的决定,他的实验对象是大学生。在你的大学里重做一次特沃斯基的实验,准备两张打印好的卡片。一张上面写着:
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你负责治疗600位曾暴露于某种致命病毒的人。疗法A有1/2的概率可以挽救全部600人的生命,然而也有1/2的概率600人都会死。疗法B保证可以救活600人中的400人。你会选择哪一种疗法?
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第二张卡片上写着:
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你负责治疗600位曾暴露于某种致命病毒的人。疗法A有1/2的概率可以挽救全部600人的生命,然而也有1/2的概率600人都会死。疗法B会导致200人丧命。你会选择哪一种疗法?
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把每一张卡片都至少给25个人看(两张卡片要分别给不同的25个人看,要在可能的范围内尽量随机选人,而且要选没学过概率的人),把他们的选择记录下来。特沃斯基发现,看到第一张卡片的人倾向于选择疗法B,而看到第二张卡片的人倾向于选择疗法A。你的发现是否和他一样?把你的发现做个简短的总结:人们做选择时有没有考虑期望值?不同选择的表现形式(比如措辞)是否会影响人们的决定?
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