Question

【題目】2019年春節(jié)期間，我國(guó)高速公路繼續(xù)執(zhí)行“節(jié)假日高速公路免費(fèi)政策”某路橋公司為掌握春節(jié)期間車(chē)輛出行的高峰情況，在某高速公路收費(fèi)點(diǎn)記錄了大年初三上午9:20~10:40這一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的車(chē)輛數(shù)，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)這一時(shí)間段內(nèi)共有600輛車(chē)通過(guò)該收費(fèi)點(diǎn)，它們通過(guò)該收費(fèi)點(diǎn)的時(shí)刻的頻率分布直方圖如下圖所示，其中時(shí)間段9:20~9:40記作區(qū)間，9:40~10:00記作，10:00~10:20記作，10:20~10:40記作.例如：10點(diǎn)04分，記作時(shí)刻64.

（1）估計(jì)這600輛車(chē)在9:20~10:40時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該收費(fèi)點(diǎn)的時(shí)刻的平均值（同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值代表）；

（2）為了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，現(xiàn)采用分層抽樣的方法從這600輛車(chē)中抽取10輛，再?gòu)倪@10輛車(chē)中隨機(jī)抽取4輛，設(shè)抽到的4輛車(chē)中，在9:20~10:00之間通過(guò)的車(chē)輛數(shù)為X，求X的分布列與數(shù)學(xué)期望；

（3）由大數(shù)據(jù)分析可知，車(chē)輛在每天通過(guò)該收費(fèi)點(diǎn)的時(shí)刻T服從正態(tài)分布，其中可用這600輛車(chē)在9:20~10:40之間通過(guò)該收費(fèi)點(diǎn)的時(shí)刻的平均值近似代替，可用樣本的方差近似代替（同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值代表），已知大年初五全天共有1000輛車(chē)通過(guò)該收費(fèi)點(diǎn)，估計(jì)在9:46~10:40之間通過(guò)的車(chē)輛數(shù)（結(jié)果保留到整數(shù)）.

參考數(shù)據(jù)：若，則，，.

Answer 1

【答案】（1）10點(diǎn)04分（2）分布列見(jiàn)解析， （3）819輛

【解析】

（1）利用頻率分布直方圖和平均數(shù)的計(jì)算公式，即可求得這600輛車(chē)在9:20~10:40時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該收費(fèi)點(diǎn)的時(shí)刻的平均值；

（2）結(jié)合頻率分布直方圖和分層抽樣的方法求得隨機(jī)變量的可能取值，求出相應(yīng)的概率，得到的分布列，利用期望的公式，求得其數(shù)學(xué)期望；

（3）由（1）可得，得到，得到概率，即可求解在9:46~10:40這一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的車(chē)輛數(shù).

（1）由題意，這600輛車(chē)在9:20~10:40時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該收費(fèi)點(diǎn)的時(shí)刻的平均值為

，即10點(diǎn)04分.

（2）結(jié)合頻率分布直方圖和分層抽樣的方法可知：抽取的10輛車(chē)中，在10:00前通過(guò)的車(chē)輛數(shù)就是位于時(shí)間分組中在這一區(qū)間內(nèi)的車(chē)輛數(shù)，即，所以X的可能取值為0，1，2，3，1.

所以，，，

，，

所以X的分布列為

X	0	1	2	3	4
P

所以.

（3）由（1）可得，

，

所以.

估計(jì)在9:46~10:40這一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的車(chē)輛數(shù)，也就是通過(guò)的車(chē)輛數(shù)，

由，

，

所以，估計(jì)在9:46~10:40這一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的車(chē)輛數(shù)為輛.