- 二项式定理
- 共3480题
某校高一年级有四个班,其中一、二班为数学课改班,三、四班为数学非课改班.在期末考试中,课改班与非课改班的数学成绩优秀与非优秀人数统计如表.
(1)请完成上面的2×2列联表,并判断若按99%的可靠性要求,能否认为“成绩与课改有关”;
(2)把全部210人进行编号,从编号中有放回抽取4次,每次抽取1个,记被抽取的4人中的优秀人数为ξ,若每次抽取的结果是相互独立的,求ξ的分布列及数学期望Eξ.
正确答案
解:(1)
(2分)
K2==23.86>6.635,(5分)
所以按照99%的可靠性要求,能够判断成绩与课改有关.(6分)
(2)随机变量ξ的所有取值为0,1,2,3,4.(7分)
由于是有放回的抽取,所以可知每次抽取中抽到优秀的概率为=
,(8分)
P(ξ=0)=C40()0(
)4=
;P(ξ=1)=C41(
)1(
)3=
;
P(ξ=2)=C42()2(
)2=
;P(ξ=3)=C43(
)3(
)1=
;
P(ξ=4)=C44()4(
)0=
.
所以ξ的分布列为:
(10分)
Eξ=0×+1×+2×+3×+4×=.(12分)
解析
解:(1)
(2分)
K2==23.86>6.635,(5分)
所以按照99%的可靠性要求,能够判断成绩与课改有关.(6分)
(2)随机变量ξ的所有取值为0,1,2,3,4.(7分)
由于是有放回的抽取,所以可知每次抽取中抽到优秀的概率为=
,(8分)
P(ξ=0)=C40()0(
)4=
;P(ξ=1)=C41(
)1(
)3=
;
P(ξ=2)=C42()2(
)2=
;P(ξ=3)=C43(
)3(
)1=
;
P(ξ=4)=C44()4(
)0=
.
所以ξ的分布列为:
(10分)
Eξ=0×+1×+2×+3×+4×=.(12分)
100件产品,其中有30件次品,每次取出1件检验放回,连检两次,恰一次为次品的概率为( )
正确答案
解析
解:由题意,设恰有一次取出次品为事件A,则
P(A)==
=0.42
故选A.
在医学生物学实验中,经常以小老鼠作为实验对象.在甲笼子里关有7只小老鼠(其中5只白色的,2只灰色的),由于都感染了某种烈性病菌,所以想让它们自行分开.以便于进行观察、试验.现有乙笼子是空的,把甲笼子打开一个小孔(只能让小鼠钻出去,再进不来),让小鼠一只一只地往乙笼子跑(假定它们都会争先恐后地从小孔往乙笼跑),直到两只小灰鼠都跑出甲笼子,立即关闭小孔.以f表示甲笼子里还剩下的小白鼠的数目.
(1)求乙笼子里恰好只有2只小灰鼠的概率;
(2)求ξ的分布列与数学期望.
正确答案
解:(1)由题意,记“乙笼子里恰好只有2只小灰鼠”为事件A,则
P(A)=;
(2)由题意:ξ的可能取值为:0,1,2,3,4,5.
P(ξ=0)=,
,
,
,
,
.
随机变量ξ的分布列为:
Eξ==
.
解析
解:(1)由题意,记“乙笼子里恰好只有2只小灰鼠”为事件A,则
P(A)=;
(2)由题意:ξ的可能取值为:0,1,2,3,4,5.
P(ξ=0)=,
,
,
,
,
.
随机变量ξ的分布列为:
Eξ==
.
某地有A、B、C、D四人先后感染了甲型H1N1流感,其中只有A到过疫区,B肯定是受A感染的,对于C,因为难以断定他是受A还是B感染的,于是假定他受A和B感染的概率都是.同样也假定D受A,B,C感染的概率都是
.在这种假定之下,B,C,D中直接受A感染的人数ξ就是一个随机变量,写出ξ的分布列,并求ξ的数学期望.
正确答案
解:由题意可得ξ的可能取值是1,2,3
三个人里只有一个人直接被感染,那么肯定是B,
P(ξ=1)=
当三个人里里有两个人是受A直接感染的,因为B是肯定的,
那么C要么是从A那里感染,要么是B哪里感染,
P(ξ=2)=
P(ξ=3)=1-
∴随机变量X的分布列是
∴ξ的期望是1×=
解析
解:由题意可得ξ的可能取值是1,2,3
三个人里只有一个人直接被感染,那么肯定是B,
P(ξ=1)=
当三个人里里有两个人是受A直接感染的,因为B是肯定的,
那么C要么是从A那里感染,要么是B哪里感染,
P(ξ=2)=
P(ξ=3)=1-
∴随机变量X的分布列是
∴ξ的期望是1×=
某项实验研究需要一种高标准的产品,对这种产品要检测A、B两项技术指标,各项技术指标达标与否互不影响,若有且仅有一项技术指标达标的概率为,至少一项技术指标达标的概率为
,按要求只有两项技术指标都达标的产品才能用于该实验(称为合格品),
(Ⅰ)设A、B两项技术指标达标的概率分别为p1、p2,求一件产品经过检测为合格品的概率是多少?
(Ⅱ)若进行该项实验需要这种产品100个,为保证实验的顺利进行,则至少要购进多少件这样的产品?
正确答案
解:(Ⅰ)∵有且仅有一项技术指标达标的概率为
∴有…①
又至少一项技术指标达标的概率为
∴有…②
联立①、②得
解得:
∴一件产品经过检测为合格品的概率为
(Ⅱ)设需要购进的产品数为n,且n个产品中合格品的个数为ξ,
依题意知,
∴,
为保证实验的顺利进行,则Eξ≥100,
即,解得:n≥200,
故至少需要购进这种产品200件.
解析
解:(Ⅰ)∵有且仅有一项技术指标达标的概率为
∴有…①
又至少一项技术指标达标的概率为
∴有…②
联立①、②得
解得:
∴一件产品经过检测为合格品的概率为
(Ⅱ)设需要购进的产品数为n,且n个产品中合格品的个数为ξ,
依题意知,
∴,
为保证实验的顺利进行,则Eξ≥100,
即,解得:n≥200,
故至少需要购进这种产品200件.
已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.
(Ⅰ)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;
(Ⅱ)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的分布列和均值(数学期望)
正确答案
解:(Ⅰ)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,
则P(A)==
.
(Ⅱ)X的可能取值为:200,300,400
P(X=200)==
.
P(X=300)==
.
P(X=400)=1-P(X=200)-P(X=300)=.
X的分布列为:
EX=200×+300×+400×=350.
解析
解:(Ⅰ)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,
则P(A)==
.
(Ⅱ)X的可能取值为:200,300,400
P(X=200)==
.
P(X=300)==
.
P(X=400)=1-P(X=200)-P(X=300)=.
X的分布列为:
EX=200×+300×+400×=350.
现有3个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.约定:每个人将质地均匀的硬币抛掷2次决定自己去参加哪个游戏.2次抛出的硬币朝上的面均为正面的人去参加甲游戏,2次抛出的硬币朝上的面为其它情形的去参加乙游戏.
(1)求这3个人中恰有2个人去参加甲游戏的概率;
(2)求这3个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;
(3)用X,Y分别表示这3个人中去参加甲、乙游戏的人数,记ξ=|X-Y|,求随机变量ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:将质地均匀的两枚硬币抛掷两次朝上的面有等可能的四种结果:(正,正),(正,反),(反,正),(反,反),…(1分)
所以3个人中,每个人去参加甲游戏的概率为,去参加乙游戏的概率为
.…(2分)
设“这3个人中恰有i人去参加甲游戏”为事件Ai(i=0,1,2,3),则.…(3分)
(1)这3个人中恰有2人去参加甲游戏的概率.…(5分)
(2)设“这3个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”为事件B,则B=A3∪A2,
由于A3与A2互斥,故P(B)=P(A3)+P(A2)=.
所以,这3个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为.…(7分)
(3)ξ的所有可能取值为1,3,…(8分)
由于A1与A2,A0与A3互斥,故P(ξ=1)=P(A1)+P(A2)=,…(9分)P(ξ=3)=P(A0)+P(A3)=
.…(10分)
所以,ξ的分布列为
…(11分)
所以随机变量ξ的数学期望.…(12分)
解析
解:将质地均匀的两枚硬币抛掷两次朝上的面有等可能的四种结果:(正,正),(正,反),(反,正),(反,反),…(1分)
所以3个人中,每个人去参加甲游戏的概率为,去参加乙游戏的概率为
.…(2分)
设“这3个人中恰有i人去参加甲游戏”为事件Ai(i=0,1,2,3),则.…(3分)
(1)这3个人中恰有2人去参加甲游戏的概率.…(5分)
(2)设“这3个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”为事件B,则B=A3∪A2,
由于A3与A2互斥,故P(B)=P(A3)+P(A2)=.
所以,这3个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为.…(7分)
(3)ξ的所有可能取值为1,3,…(8分)
由于A1与A2,A0与A3互斥,故P(ξ=1)=P(A1)+P(A2)=,…(9分)P(ξ=3)=P(A0)+P(A3)=
.…(10分)
所以,ξ的分布列为
…(11分)
所以随机变量ξ的数学期望.…(12分)
为迎接2014年“马”年的到来,某校举办猜奖活动,参与者需先后回答两道选择题,问题A有三个选项,问题B有四个选项,但都只有一个选项是正确的,正确回答问题A可获奖金a元,正确回答问题B可获奖金b元.活动规定:参与者可任意选择回答问题的顺序,如果第一个问题回答正确,则继续答题,否则该参与者猜奖活动终止.假设一个参与者在回答问题前,对这两个问题都很陌生.
(Ⅰ)如果参与者先回答问题A,求其恰好获得奖金a元的概率;
(Ⅱ)试确定哪种回答问题的顺序能使该参与者获奖金额的期望值较大.
正确答案
解:随机猜对问题A的概率P1=,随机猜对问题B的概率P2=
.…(2分)
(1)设参与者先回答问题A,且恰好获得奖金a元为事件M,则P(M)=,
即参与者先回答问题A,其恰好获得奖金a元的概率为.…(4分)
(2)参与者回答问题的顺序有两种,分别讨论如下:
①先回答问题A,再回答问题B.参与者获奖金额ξ可取0,a,a+b,
则P(ξ=0)=1-P1=,P(ξ=a))=
,P(ξ=a+b)=P1P2=
,
∴Eξ=0×+a×
+(a+b)×
=
②先回答问题B,再回答问题A,参与者获奖金额η,可取0,b,a+b,
则P(η=0)=1-P2=,P(η=b)=(1-P1)P2=
,P(η=a+b)=P2P1=
.
∴Eη=0×+b×
+(a+b)×
=
…(10分)
∴Eξ-Eη=
于是,当时,Eξ>Eη,即先回答问题A,再回答问题B,获奖的期望值较大;当
=
时,Eξ=Eη,两种顺序获奖的期望值相等;当
时,Eξ<Eη,先回答问题B,再回答问题A,获奖的期望值较大.…(12分)
解析
解:随机猜对问题A的概率P1=,随机猜对问题B的概率P2=
.…(2分)
(1)设参与者先回答问题A,且恰好获得奖金a元为事件M,则P(M)=,
即参与者先回答问题A,其恰好获得奖金a元的概率为.…(4分)
(2)参与者回答问题的顺序有两种,分别讨论如下:
①先回答问题A,再回答问题B.参与者获奖金额ξ可取0,a,a+b,
则P(ξ=0)=1-P1=,P(ξ=a))=
,P(ξ=a+b)=P1P2=
,
∴Eξ=0×+a×
+(a+b)×
=
②先回答问题B,再回答问题A,参与者获奖金额η,可取0,b,a+b,
则P(η=0)=1-P2=,P(η=b)=(1-P1)P2=
,P(η=a+b)=P2P1=
.
∴Eη=0×+b×
+(a+b)×
=
…(10分)
∴Eξ-Eη=
于是,当时,Eξ>Eη,即先回答问题A,再回答问题B,获奖的期望值较大;当
=
时,Eξ=Eη,两种顺序获奖的期望值相等;当
时,Eξ<Eη,先回答问题B,再回答问题A,获奖的期望值较大.…(12分)
掷一枚质地均匀的骰子12次,则出现向上一面是3的次数的均值和方差分别是( )
正确答案
解析
解:由题意知变量符合二项分布,
掷一次骰子相当于做一次独立重复试验,
且发生的概率是,
∴Eξ=12×=2
Dξ=12×=
故选B.
一射手对靶射击,直到第一次命中为止每次命中的概率为0.6,现有4颗子弹,命中后的剩余子弹数目ξ的期望为( )
正确答案
解析
解:由题意知ξ=0,1,2,3,
∵当ξ=0时,表示前三次都没射中,第四次还要射击,但结果不计,
∴P(ξ=0)=0.43,
∵当ξ=1时,表示前两次都没射中,第三次射中
∴P(ξ=1)=0.6×0.42,
∵当ξ=2时,表示第一次没射中,第二次射中
∴P(ξ=2)=0.6×0.4,
∵当ξ=3时,表示第一次射中,
∴P(ξ=3)=0.6,
∴Eξ=2.376.
故选C.
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