- 二项式定理
- 共3480题
设进入某商场的每一位顾客购买甲种商品的概率为0.5,购买乙种商品的概率为0.6,且购买甲种商品与购买乙种商品相互独立,各顾客之间购买商品也是相互独立的.
(Ⅰ)求进入商场的1位顾客购买甲、乙两种商品中的一种的概率;
(Ⅱ)求进入商场的1位顾客至少购买甲、乙两种商品中的一种的概率;
(Ⅲ)记ξ表示进入商场的3位顾客中至少购买甲、乙两种商品中的一种的人数,求ξ的分布列及期望.
正确答案
记A表示事件:进入商场的1位顾客购买甲种商品,
记B表示事件:进入商场的1位顾客购买乙种商品,
记C表示事件:进入商场的1位顾客购买甲、乙两种商品中的一种,
记D表示事件:进入商场的1位顾客至少购买甲、乙两种商品中的一种,
(Ⅰ)C=A•+
•B
P(C)=P(A•+
•B)
=P(A•)+P(
•B)
=P(A)•P()+P(A)•P(
)
=0.5×0.4+0.5×0.6=0.5
(Ⅱ)=
•
P()=P(
•
)
=P()•P(
)
=0.5×0.4
=0.2
∴P(D)=1-P()=0.8
(Ⅲ)ξ~B(3,0.8),
故ξ的分布列P(ξ=0)=0.23=0.008
P(ξ=1)=C31×0.8×0.22=0.096
P(ξ=2)=C32×0.82×0.2=0.384
P(ξ=3)=0.83=0.512
所以Eξ=3×0.8=2.4
高三学生尚大学想买一本新出版的数学高考指导丛书,他家附近有4个书店,他打算由近到远依次去书店看看是否有这本书,要是有就买一本.如果每个书店有这本书的概率为0.6,并且互相独立,设他在买到这本书之前已经去过的书店的个数为ξ.
(Ⅰ)求尚大学到第一个书店就买到这本书的概率;
(Ⅱ)求ξ的概率分布;
(Ⅲ)求ξ的数学期望,并据此说明尚大学他能否在这4个书店中买到这本书.
正确答案
(Ⅰ)尚大学到第一个书店就买到这本书的概率为 P(ξ=0)=0.6…(3分)
(Ⅱ)ξ的取值可能为0,1,2,3
P(ξ=0)=0.6,P(ξ=1)=0.4×0.6=0.24,P(ξ=2)=0.4×0.4×0.6=0.096,P(ξ=3)=0.4×0.4×0.4=0.064
(Ⅲ) Eξ=0×0.6+1×0.24+2×0.096+3×0.064=0.624…(12分)
由 Eξ=0.624的意义可知,在买到书之前去过了0.624个书店,到第二个书店一般就能够买到这本书 …(13分)
甲、乙两人玩套圈游戏,套中的概率分别为0.7和0.8,如果每人都扔两个圈.
(Ⅰ)求甲套中两次而乙套中一次的概率;
(Ⅱ)若套中一次得1分,套不中得0分,则甲、乙两人得分相同的概率.
正确答案
(Ⅰ)设A={甲扔一次且套中},B={乙扔一次且套中},设P(A)=0.7,P(B)=0.8.
甲套中两次而乙只套中一次的概率P=P(A•A)[P(B•)+P(
•B)]=P(A)•P(A)•2P(B)•P(
)
=0.7×0.7×2×0.8×(1-0.8)=0.1568.…(7分)
(Ⅱ)若套中一次得(1分),套不中得0分,则甲、乙两人得分相同的概率有三种情况:
①甲、乙各扔两次且均套中的概率P1=0.7×0.7×0.8×0.8=0.3136;
②甲、乙各扔两次且均只套中一次的概率P2=0.7×(1-0.7)×
0.8×(1-0.8)=0.1344;
③甲、乙各扔两次且均未套中的概率P3=(1-0.7)2×(1-0.8)2=0.0036;
∴甲、乙两人得分相同的概率为P=P1P2P3=0.4516.…(14分)
某项竞赛分为初赛、复赛、决赛三个阶段进行,每个阶段选手要回答一个问题.规定正确回答问题者进入下一阶段竞赛,否则即遭淘汰.已知某选手通过初赛、复赛、决赛的概率分别是,
,
,且各阶段通过与否相互独立.
(Ⅰ)求该选手在复赛阶段被淘汰的概率;
(Ⅱ)设该选手在竞赛中回答问题的个数为ξ,求ξ的数学期望和方差.
正确答案
(Ⅰ)该选手在复赛阶段被淘汰包括通过初赛,不能通过复赛,这两个事件是相互独立的,
记“该选手通过初赛”为事件A,“该选手通过复赛”为事件B,
“该选手通过决赛”为事件C,
则P(A)=,P(B)=
,P(C)=
.
根据相互独立事件的概率得到
该选手在复赛阶段被淘汰的概率是P=P(A)=P(A)P(
)=
×(1-
)=
(Ⅱ)该选手在竞赛中回答问题的个数为ξ,则ξ可能的取值为1,2,3
P(ξ=1)=P()=1-
=
,
P(ξ=2)=P(A)=P(A)P(
)=
×(1-
)=
,
P(ξ=3)=P(AB)=P(A)P(B)=×
=
∴ξ的数学期望Eξ=1×+2×
+3×
=
ξ的方差Dξ=(1-)2×
+(2-
)2×
+(3-
)2×
=
…
在同一时间段里,有甲、乙两个气象站相互独立的对天气预测,若甲气象站对天气预测的准确率为0.85,乙气象站对天气预测的准确率为0.9,求在同一时间段里,
(Ⅰ)甲、乙两个气象站同时预测准确的概率;
(Ⅱ)至少有一个气象站预测准确的概率;
(Ⅲ)如果乙站独立预测3次,其中恰有两次预测准确的概率.
正确答案
设A=“甲气象站预测的准确”设B=“乙气象站预测的准确”
(Ⅰ)P(A•B)=P(A)•P(B)=0.85×0.9=0.765…(4分)
(Ⅱ)事件两个预报站预报的都不准确的概率为:
P()•P(
)=(1-0.85)(1-0.9)=0.015
所求概率为
1-P()•P(
)=1-(1-0.85)(1-0.9)=0.985…(9分)
(Ⅲ)如果乙站独立预测3次,其中恰有两次预测准确的概率为
P=C32×0.92×0.1=0.243 …(13分)
某学生语、数、英三科考试成绩,在一次考试中排名全班第一的概率:语文为0.9,数学为0.8,英语为0.85,问一次考试中
(Ⅰ)三科成绩均未获得第一名的概率是多少?
(Ⅱ)恰有一科成绩未获得第一名的概率是多少?
正确答案
分别记该生语、数、英考试成绩排名全班第一的事件为A、B、C,
则P(A)=0.9,P(B)=0.8,P(C)=0.85,
(Ⅰ)P(•
•
)=P(
)•P(
)•P(
)=[1-P(A)]•[1-P(B)]•[1-P(C)]
=(1-0.9)×(1-0.8)×(1-0.85)=0.003
答:三科成绩均未获得第一名的概率是0.003.
(Ⅱ)P(•B•C+A•
•C+A•B•
)=P(
)•P(B)•P(C)+P(A)•P(
)•P(C)+P(A)•P(B)•P(
)
=[1-P(A)]•P(B)•P(C)+P(A)•[1-P(B)]•P(C)+P(A)•P(B)•[1-P(C)]
=(1-0.9)×0.8×0.85+0.9×(1-0.8)×0.85+0.9×0.8×(1-0.85)=0.329.
答:恰有一科成绩未获得第一名的概率是0.329.
设有3个投球手,其中一人命中率为q,剩下的两人水平相当且命中率均为p(p,q∈(0,1)),每位投球手均独立投球一次,记投球命中的总次数为随机变量为ξ.
(1)当p=q=时,求数学期望E(ξ)及方差V(ξ);
(2)当p+q=1时,将ξ的数学期望E(ξ)用p表示.
正确答案
(1)∵每位投球手均独立投球一次,
当p=q=时,每次试验事件发生的概率相等,
∴ξ~B(3,),由二项分布的期望和方差公式得到结果
∴Eξ=np=3×=
,Dξ=np(1-p)=3×
×(1-
)=
(2)ξ的可取值为0,1,2,3.
P(ξ=0)=(1-q)(1-p)2=pq2;
P(ξ=1)=q(1-p)2+(1-q)C21p(1-p)=q3+2p2q;
P(ξ=2)=qC21p(1-p)+(1-q)p2=2pq2+p3;
P(ξ=3)=qp2.
ξ的分布列为
Eξ=0×pq2+1×(q3+2p2q)+2×(2pq2+p3)+3×qp2=1+p.
在甲、乙两个批次的某产品中,分别抽出3件进行质量检验.已知甲、乙批次每件产品检验不合格的概率分别为、
,假设每件产品检验是否合格相互之间没有影响.
(Ⅰ)求至少有2件甲批次产品检验不合格的概率;
(Ⅱ)求甲批次产品检验不合格件数恰好比乙批次产品检验不合格件数多2件的概率.
正确答案
(Ⅰ)记“至少有2件甲批次产品检验不合格”为事件A.
由题意,事件A包括以下两个互斥事件:
①事件B:有2件甲批次产品检验不合格.
由n次独立重复试验中某事件发生k次的概率
公式,得P(B)=•(
)2•(1-
)1=
;
②事件C:3件甲批次产品检验都不合格.
由相互独立事件概率乘法公式,得P(C)=()3=
;
所以,“至少有2件甲批次产品检验不合格”的概率为P(A)=P(B)+P(C)=.
(Ⅱ)记“甲批次产品检验不合格件数比乙批次产品检验不合格件数多2件”为事件D.
由题意,事件D包括以下两个互斥事件:
①事件E:3件甲批次产品检验都不合格,且有1件乙批次产品检验不合格.
其概率P(E)=()3•
(
)1(1-
)2=
;
②事件F:有2件甲批次产品检验不合格,且有0件乙批次产品检验不合格.
其概率P(F)=(
)2(1-
)•(1-
)3=
;
所以,事件D的概率为P(D)=P(E)+P(F)=.
一次掷硬币游戏,共有六位学生参加.游戏规定每位学生都将一枚均匀的硬币连抛两次,并记录结果.若两次中至少有一次正面向上,则称该同学抛掷成功,否则称抛掷失败.求:
(I)六名学生中的某学生甲抛掷成功的概率;
(II)抛掷成功的人数不少于失败的人数的概率;
(III)抛掷成功的人数ξ的数学期望.
正确答案
(1)每位学生都将一枚均匀的硬币连抛两次,
结果共有(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)4种,
其中该同学抛掷成功的情况有(正,正),(正,反),(反,正)三种
∴学生甲抛掷成功的概率P=(4分)
(II)抛掷成功的人数不少于失败的人数是抛掷成功的人数少于失败的人数共包括如下几种情况:
六名学生都失败,概率为(
3
4
)0(
1
4
)6
五名学生失败,一名学生成功,概率为×
×(
1
4
)5
四名学生失败,二名学生成功,概率为(
3
4
)2(
1
4
)4
故抛掷成功的人数不少于失败的人数的概率
P=1-((
)0(
)6+
×
×(
)5+
(
)2(
)4)=
(8分)
(III)∵每名学生抛掷成功的概率均相等
且每名学生抛掷成功的概率均为
∴Eξ=6×=
(12分)
甲、乙两名篮球运动员,各自的投篮命中率分别为0.5与0.8,如果每人投篮两次.
(1)求甲比乙少投进一次的概率;
(2)若投进一个球得2分,未投进得0分,求两人得分之和ξ的期望Eξ.
正确答案
(1)记“甲投篮1次投进”为事件A,“乙投篮1次投进”为事件B,“每人投篮两次,甲比乙少投进一次”为事件C,则事件C包括两种情况:
①甲两次中一次,乙两次全中,其概率为P1=C×
•C
(
)2=
,
②甲两次一次未中,乙两次中一次,其概率为P2=C×
•C
×
=
;
所以所求概率P=P1+P2=+
=
;
(2)两人得分之和ξ可能取值为0,2,4,6,8.
则当ξ=0时,表示每人投篮两次都未中,其概率为P(ξ=0)=C(
)2•C
(
)2=
,
当ξ=2时,表示每人投篮两次,恰有一人两次中一次,
其概率为P(ξ=2)=C(
)2•C
(
)2+C
(
)2•C
1
5
×=
,
同样地,P(ξ=4)=C(
1
2
)2•C
1
5
×+C
(
)2•C
(
4
5
)2+C(
)2•C
(
)2=
P(ξ=6)=C(
1
2
)2•C
1
5
×+C
(
1
2
)2•C(
4
5
)2=
P(ξ=8)=
数学期望Eξ=0×+2×
+4×
+6×
+8×
=5.2.
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