- 二项式定理
- 共3480题
某射手进行射击练习,每次射出一发子弹,每射击5发算一组,一旦命中就停止,并进入下一组练习,否则一直打完5发子弹才能进入下一组练习.已知他每射击一次的命中率为0.8,且每次射击命中与否互不影响.
(I)求一组练习中所耗用子弹数ξ的分布列,并求ξ的数学期望;
(II)求在完成连续两组练习后,恰好共耗用了4发子弹的概率.
正确答案
(I) 由题意,一组练习中所耗用子弹数ξ 的取值为1,2,3,4,5
P(ξ=1)=0.8,P(ξ=2)=0.2×0.8=0.16,P(ξ=3)=0.22×0.8=0.032,P(ξ=4)=0.23×0.8=0.0064,P(ξ=5)=0.24×0.8=0.00128
∴Eξ=1×0.8+2×0.16+3×0.032+4×0.0064+5×0.00128=1.248;
(II)完成连续两组练习共耗用4发子弹,共有如下几种情况:第一组练习用了1发而第二组练习用3发;第一组练习用2发,第二组用2发;第一组练习用3发,第二组练习用1发.由于每次射击命中与否不影响,故所求概率P为
P=P(ξ=1)P(ξ=3)+P(ξ=2)P(ξ=2)+P(ξ=3)P(ξ=1)
0.8×0.22×0.8+0.2×0.8×0.2×0.8+0.22×0.8×0.8
×0.032+0.16×0.16+0.032×0.8=0.0768
现有甲、乙两个口袋,甲袋装有2个红球和2个白球,乙袋装有2个红球和n个白球,某人从甲、乙两个口袋中等可能性地各取2个球.
(1)若n=3,求取到的4个球全是红球的概率;
(2)若取到的4个球中至少有2个红球的概率为,求n的值.
正确答案
(1)所求的概率P1=×
=
.
(2)记“取到的4个球中至少有2个红球”为事件A,则P()=1-P(A)=1-
=
.
又∵当n≥2时,没有红球的概率为 ×
,只有一个红球的概率为
×
+
×
,
∴P()=
=
×
+
×
+
×
==
,化简得7n2-11n-6=0,
∴(7n+3)(n-2)=0.又∵n∈N*,且n≥2,∴n=2.
当n=1时,P()=
=
≠
,∴n≠1.
综上,得n=2.
“甲型H1N1流感”已经扩散,威胁着人类.某两个大国的研究所A、B,若独立地研究.“甲型H1N1流感”疫苗,研制成功的概率分别为和
;若资源共享,则提高了效率,即他们研制成功的概率比独立地研究时至少有一个研制成功的概率提高了50%.又疫苗研制成功可获得经济效益a万元,而资源共享时所得的经济效益只能两个研究所平均分配.请你给A研究所参谋:是否应该采用与B研究所合作的方式来研究疫苗,并说明理由.
正确答案
若A研究所独立地研究“甲型H1N1流感”疫苗,
研制成功的概率为,不成功的概率为
.
则其经济效益的期望为0×+a×
=
万元.
而两个研究所独立地研究时至少有一个研制成功的概率为1-(1-)(1-
)=
.
由题意所以两个研究所合作研制成功的概率为×(1+50%)=
.研究成功A所得经济效益为
.
于是A研究所采用合作的方式来研究疫苗,所获得的经济效益的期望为0×+
a×
=
a万元.
而a>
a.
故应该建议A研究所采用与B研究所合作的方式来研究疫苗.
经销某品牌的汽车,顾客通常采用分期付款的方式购车.根据以往资料统计,付款期数X的分布列为:
经销该品牌的汽车,若采用1期付款,其利润为104元;分2期或3期付款,其利润为1.5×104元;分4期或5期付款,其利润为2×104元.
(Ⅰ)求购买该品牌汽车的3位顾客中,至少有1位采用1期付款的概率;
(Ⅱ)记Y为经销一辆该品牌汽车的利润,求Y的分布列及期望E(Y).
正确答案
(Ⅰ)记“购买该品牌汽车的3位顾客中,至少有1位采用1期付款”为事件A.
则表示事件“购买该商品的3位顾客中无人采用1期付款”.…(2分)
故 P()=(1-0.4)3=0.216,…(4分)
所以P(A)=1-P()=0.784. …(6分)
(Ⅱ)Y的可能取值为104元,1.5×104元,2×104元. …(7分)
P(Y=104)=P(X=1)=0.4,
P(Y=1.5×104)=P(X=2)+P(X=3)=0.2+0.2=0.4,
P(Y=2×104)=P(X=4)+P(X=5)=0.1+0.1=0.2. …(10分)
Y的分布列为:
…(11分)
∴E(Y)=104×0.4+1.5×104×0.4+2×104×0.2=1.4×104(元). …(13分)
西安世园会志愿者招骋正如火如荼进行着,甲、乙、丙三名大学生跃跃欲试,已知甲能被录用的概率为,甲、乙两人都不能被录用的概率为
,乙、丙两人都能被录用的概率为
.
(1)乙、丙两人各自能被录用的概率;
(2)求甲、乙、丙三人至少有两人能被录用的概率.
正确答案
(1)设乙、丙能被录用的概率分别为x,y,
则(1-)×(1-x)=
且xy=
,
解得x=,y=
,
∴乙、丙能被录用的概率分别为,
(2)设甲、乙、丙能被录用的事件分别为A、B、C,则P(A)=,P(B)=
,P(C)=
,
且A、B、C相互独立,三人至少有两人能被录用包括ABC、BC、A
C、AB
四种彼此互斥的情况,
则其概率为P(ABC+BC+A
C+AB
)=P(ABC)+P(
BC)+P(A
C)+P(AB
)
=×
×
+
×
×
+
×
×
+
×
×
=
.
冰箱中放有甲、乙两种饮料各5瓶,每次饮用时从中任意取1瓶甲种或乙种饮料,取用甲种或乙种饮料的概率相等.
(1)求甲种饮料饮用完毕而乙种饮料还剩下3瓶的概率;
(2)求甲种饮料被饮用瓶数比乙种饮料被饮用瓶数至少多4瓶的概率.
正确答案
(1)记“饮用一次,饮用的是甲种饮料”为事件A,则p=P(A)=.
由题意知,若甲种饮料饮用完毕而乙种饮料还剩下3瓶,
则前6次中甲种饮用4瓶,乙种已饮用2瓶,第7次取出的为甲种饮料,
其概率P=C644(1-
)2×
=C64(
)7=
.
(2)有且仅有3种情形满足要求:
甲被饮用5瓶,乙被饮用1瓶;甲被饮用5瓶,乙没有被饮用;甲被饮用4瓶,乙没有被饮用,
设其概率分别为P1、P2、P3,
所求概率为P=P1+P2+P3=C655(1-)+C555+C44
4=
.
答:甲饮料饮用完毕而乙饮料还剩3瓶的概率为,甲饮料被饮用瓶数比乙饮料被饮用瓶数至少多4瓶的概率为
.
“甲型H1N1流感”已经扩散,威胁着人类.某两个大国的研究所A、B,若独立地研究.“甲型H1N1流感”疫苗,研制成功的概率分别为和
;若资源共享,则提高了效率,即他们研制成功的概率比独立地研究时至少有一个研制成功的概率提高了50%.又疫苗研制成功可获得经济效益a万元,而资源共享时所得的经济效益只能两个研究所平均分配.请你给A研究所参谋:是否应该采用与B研究所合作的方式来研究疫苗,并说明理由.
正确答案
若A研究所独立地研究“甲型H1N1流感”疫苗,
研制成功的概率为,不成功的概率为
.
则其经济效益的期望为0×+a×
=
万元.
而两个研究所独立地研究时至少有一个研制成功的概率为1-(1-)(1-
)=
.
由题意所以两个研究所合作研制成功的概率为×(1+50%)=
.研究成功A所得经济效益为
.
于是A研究所采用合作的方式来研究疫苗,所获得的经济效益的期望为0×+
a×
=
a万元.
而a>
a.
故应该建议A研究所采用与B研究所合作的方式来研究疫苗.
某班有两个课外活动小组,其中第一小组有足球票6张,排球票4张;第二小组有足球票4张,排球票6张.甲从第一小组的10张票中任抽1张,和乙从第二小组的10张票中任抽1张.
(Ⅰ)两人都抽到足球票的概率是多少?
(Ⅱ)两人中至少有1人抽到足球票的概率是多少?
正确答案
(1)记“甲从第一小组的10张票中任抽1张,抽到足球票”为事件A,
“乙从第二小组的10张票中任抽1张,抽到足球票”为事件B,
则“甲从第一小组的10张票中任抽1张,抽到排球票”为事件,
“乙从第二小组的10张票中任抽1张,抽到排球票”为事件,
于是P(A)==
,P(
)=
;P(B)=
=
,P(
)=
;
由于甲(或乙)是否抽到足球票,对乙(或甲)是否抽到足球票没有影响,因此A与B是相互独立事件,
甲、乙两人都抽到足球票就是事件A•B发生,
根据相互独立事件的概率乘法公式,得到P(A•B)=P(A)•P(B)=,
答:两人都抽到足球票的概率是;
(Ⅱ)甲、乙两人均未抽到足球票(事件•
发生)的概率为:
P(•
)=
.
∴两人中至少有1人抽到足球票的概率为:P=1-P(•
)=1-
=
,
答:两人中至少有1人抽到足球票的概率是.
一次围棋擂台赛,由一位职业围棋高手设擂做擂主,甲、乙、丙三位业余围棋高手攻擂.如果某一业余棋手获胜,或者擂主战胜全部业余棋手,则比赛结束.已知甲、乙、丙三人战胜擂主的概率分别为p1,p2,p3,每人能否战胜擂主是相互独立的.
(1)求这次擂主能成功守擂(即战胜三位攻擂者)的概率;
(2)若按甲、乙、丙顺序攻擂,这次擂台赛共进行了x次比赛,求x得数学期望;
(3)假定p3<p2<p1<1,试分析以怎样的先后顺序出场,可使所需出场人员数的均值(数学期望)达到最小,并证明你的结论.
正确答案
(1)设擂主能成功守擂的事件为A,三人攻擂获胜的事件为Bi,i=1,2,3,则P(Bi)=pi,
三人攻擂均失败的概率为(1-p1)(1-p2)(1-p3).
所以,擂主守擂成功的概率是P(A)=(1-p1)(1-p2)(1-p3).…3分
(2)比赛场数X=1,2,3.
X=1,比赛一场结束,则第一位业余棋手就获胜,其概率为P(X=1)=p1;
X=2,比赛二场结束,则第一位业余棋手攻擂失败,第二位胜利,其概率是P(X=2)=(1-p1) p2;
X=3,比赛三场结束,则第一,二位业余棋手攻擂失败,其概率为P(X=3)=(1-p1)(1-p2),
E(X)=p1+2(1-p1) p2+3(1-p1)(1-p2)=3-2p1-p2+p1p2.…6分
(3)答按获胜概率从大到小的顺序出场,则所需出场人员数的均值为最小.…7分
下面证明以上结论.
设q1,q2,q3是p1,p2,p3的一个排列,如果按q1,q2,q3有顺序出场,
由(2)可得期望 E(X)=3-2q1-q2+q1q2.
因为△=(3-2q1-q2+q1q2)-(3-2p1-p2+p1p2)=2(p1-q1)+(p2-q2)+q1q2-p1p2=2(p1-q1)+(p2-q2)-(p1-q1)p2-(p2-q2)q1=(2-p2) (p1-q1)+(p2-q2)(1-q1)≥(1-q1)( p1-q1)+(p2-q2)(1-q1)=(1-q1)[(p1+p2)-(q1+q2)]≥0.
等号成立当且仅当q1=p1,q2=p2.
所以,按获胜概率从大到小的顺序出场,所需出场人员数的均值为最小.…10分
某单位选派甲、乙、丙三人组队参加“2010上海世博会知识竞赛”,甲、乙、丙三人在同时回答一道问题时,已知甲答对的概率是,甲、丙两人都答错的概率是
,乙、丙两人都答对的概率是
,规定每队只要有一人答对此题则记该队答对此题.
(Ⅰ)求该单位代表队答对此题的概率;
(Ⅱ)此次竞赛规定每队都要回答10道必答题,每道题答对得20分,答错除该题不得分外还要倒扣去10分.若该单位代表队答对每道题的概率相等且回答任一道题的对错对回答其它题没有影响,求该单位代表队必答题得分的期望(精确到1分).
正确答案
(I)设Pi为甲、乙、丙三人分别回答一道问题时答对的概率(i=1,2,3)
据题意得P1=,(I-p1)(1-p3)=
所以P3=
又P2P3=所以P3=
该单位代表队答对此题的概率1-(I-p1)(1-P2)(1-p3)=1-×
×
=
(II)设该单位代表队答对的题目个数为ξ,得分为η则
ξ~B(10,)且η=20ξ-10(10-ξ)=30ξ-100
故Eη=30Eξ-100=30×10×-100=
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