- 二项式定理
- 共3480题
某校要组建校篮球队,需要在各班选拔预备队员,按照投篮成绩确定入围选手,选拔过程中每人投篮5次,若投中至少4次则可入围,否则被淘汰.已知某班小王每次投篮投中的概率为,各次投篮相互之间没有影响.
(1)求小王投5次篮后才确定入围的概率;
(2)若规定每人连续两次投篮不中,则停止投篮,求小王投篮次数X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)记“小王投5次篮才能入围”为事件C,
则P(C)==
.
(2)由题意知X的可能取值为2,3,4,5,
P(X=2)==
,
P(X=3)=,
P(X=4)==
,
P(X=5)=+
=
.
∴X的分布列为:
∴EX=2×+3×+4×+5×=.
解析
解:(1)记“小王投5次篮才能入围”为事件C,
则P(C)==
.
(2)由题意知X的可能取值为2,3,4,5,
P(X=2)==
,
P(X=3)=,
P(X=4)==
,
P(X=5)=+
=
.
∴X的分布列为:
∴EX=2×+3×+4×+5×=.
为提高学生的素质,某校决定开设一批选修课程,分别为文学、艺术、竞赛三类,这三类课程所含科目的个数分别占总数的,现在3名学生独立地从中任选一个科目参加学习.
(1)求他们选择的科目所属类别互不相同的概率;
(2)记ξ为3人中选择的科目属于文学或竞赛的人数,求ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)∵甲、乙、丙三人选择的科目所属类别互不相同的情况有A33=6种,
∴他们选择的科目所属类别互不相同的概率p=6×=
.
(2)设η为3人中选择的科目属于艺术的人数,则η~B(3,),
由题设知ξ=3-η,
则P(ξ=k)=P(η=3-k)=,
∴ξ人分布列是
Eξ=3-Eη=3-3×=.
解析
解:(1)∵甲、乙、丙三人选择的科目所属类别互不相同的情况有A33=6种,
∴他们选择的科目所属类别互不相同的概率p=6×=
.
(2)设η为3人中选择的科目属于艺术的人数,则η~B(3,),
由题设知ξ=3-η,
则P(ξ=k)=P(η=3-k)=,
∴ξ人分布列是
Eξ=3-Eη=3-3×=.
某市教育局邀请教育专家深入该市多所中小学,开展听课、访谈及随堂检测等活动.他们把收集到的180节课分为三类课堂教学模式:教师主讲的为A模式,少数学生参与的为B模式,多数学生参与的为C模式.A、B、C三类课的节数比例为3:2:1
(Ⅰ)为便于研究分析,教育专家将A模式称为传统课堂模式,B、C统称为新课堂模式,根据随堂检测结果,把课堂教学效率分为高效和非高效,根据检测结果统计得到如下2×2列联表(单位:节),请由统计数据回答:有没有99%的把握认为课堂教学效率与教学模式有关?并说明理由.
(Ⅱ)教育专家采用分层抽样的方法从收集到的180节课中选出18节课作为样本进行研究,并从样本的B模式和C模式课堂中随机抽取3节课.
①求至少有一节为C模式课堂的概率;
②设随机抽取的3节课中含有C模式课堂的节数为X,求X的分布列和数学期望.
参考临界值表:
正确答案
解:(Ⅰ)由列联表中的统计数据计算随机变量K2的观测值为:
K2==9>6.635
由临界值表P(k2≥6.635)≈0.010,
故有99%的把握认为课堂效率与教学模式有关 ….(3分)
(Ⅱ)①从样本中的B、C模式课堂中随机抽取3节课,故该实验为古典概型.
事件M表示“抽取的3节课中至少有一节课为C模式课堂”.
则P(M)==
….(6分)
②X的所有取值为0,1,2,3.
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,
P(X=2)==
,P(X=3)=
=
.
所以随机变量X的分布列为
….(10分)
所以E(X)=0×+1×+2×+3×=1….(12分)
解析
解:(Ⅰ)由列联表中的统计数据计算随机变量K2的观测值为:
K2==9>6.635
由临界值表P(k2≥6.635)≈0.010,
故有99%的把握认为课堂效率与教学模式有关 ….(3分)
(Ⅱ)①从样本中的B、C模式课堂中随机抽取3节课,故该实验为古典概型.
事件M表示“抽取的3节课中至少有一节课为C模式课堂”.
则P(M)==
….(6分)
②X的所有取值为0,1,2,3.
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,
P(X=2)==
,P(X=3)=
=
.
所以随机变量X的分布列为
….(10分)
所以E(X)=0×+1×+2×+3×=1….(12分)
某旅游景点给游人准备了这样一个游戏,他制作了“迷尼游戏板”:在一块倾斜放置的矩形胶合板上钉着一个形如“等腰三角形”的八行铁钉,钉子之间留有空隙作为通道,自上而下第1行2个铁钉之间有1个空隙,第2行3个铁钉之间有2个空隙,…,第8行9个铁钉之间有8个空隙(如图所示).东方庄家的游戏规则是:游人在迷尼板上方口放人一球,每玩一次(放入一球就算玩一次)先付给庄家2元.若小球到达①②③④号球槽,分别奖4元、2元、0元、-2元.(一个玻璃球的滚动方式:通过第1行的空隙向下滚动,小球碰到第二行居中的铁钉后以相等的概率滚入第2行的左空隙或右空隙.以后小球按类似方式继续往下滚动,落入第8行的某一个空隙后,最后掉入迷尼板下方的相应球槽内).恰逢周末,某同学看了一个小时,留心数了数,有80人次玩.试用你学过的知识分析,这一小时内游戏庄家是赢是赔?通过计算,你得到什么启示?
正确答案
解析
解:游人每玩一次,设东方庄家获利为随机变量ξ(元);游人每放一球,小球落入球槽,相当于做7次独立重复试验,设这个小球落入铁钉空隙从左到右的次序为随机变量η+1,则η~B(7,0.5).
因为P(ξ=-4)=P(η=0或η=7)=P(η=0)+P(η=7)=+
•0.57•0.50=
,
P(ξ=-2)=P(η=1或η=6)=P(η=1)+P(η=6)=+
=
P(ξ=0)=P(η=2或η=5)=P(η=2)+P(η=5)=+
=
P(ξ=2)=P(η=3或η=4)=P(η=3)+P(η=4)=+
=
2+Eξ=2+(-4)×+(-2)×
+2×
=2+
,
一小时内有80人次玩.刚东方庄家通常获纯利为(2+)80=225(元)
答:庄家当然是赢家!我们应当学会以所学过的知识为武器,劝说人们不要被这类骗子的骗术所迷惑. (12分)
2010年上海世博会的志愿者中有这样一组志愿者:有几个人只通晓英语,还有几个人只通晓俄语,剩下的人只通晓法语,已知从中任抽一人恰是通晓英语的人的概率为,恰是通晓俄语的人的概率为
,且通晓法语的人数不超过3人.
(I)求这组志愿者的人数;
(II)现从这组志愿者中选出通晓英语、俄语和法语的志愿者各1名,若甲通晓俄语,乙通晓法语,求甲和乙不全被选中的概率;
(III)现从这组志愿者中用抽签法选出3人,求3人所会的语种数X的分布列.
正确答案
解:(I)设通晓英语的有x人,通晓俄语的有y人,通晓法语的有z人,
且x,y,z∈N*
则依题意有:…2分∴
,所以,这组志愿者有5+3+2=10人.…3分
(II) 用A表示事件“甲、乙不全被选中”,则A的对立事件表示“甲、乙全被选中”…4分
则.…6分
所以甲和乙不全被选中的概率为…8分
(III)随机变量X的可能取值为1,2,3…9分;
;
…12分
随机变量X分布列:
…13分.
解析
解:(I)设通晓英语的有x人,通晓俄语的有y人,通晓法语的有z人,
且x,y,z∈N*
则依题意有:…2分∴
,所以,这组志愿者有5+3+2=10人.…3分
(II) 用A表示事件“甲、乙不全被选中”,则A的对立事件表示“甲、乙全被选中”…4分
则.…6分
所以甲和乙不全被选中的概率为…8分
(III)随机变量X的可能取值为1,2,3…9分;
;
…12分
随机变量X分布列:
…13分.
某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.
(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式.
(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.
(i)若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列,数学期望及方差;
(ii)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.
正确答案
解:(1)当n≥16时,y=16×(10-5)=80;
当n≤15时,y=5n-5(16-n)=10n-80,得:
(2)(i)X可取60,70,80,当日需求量n=14时,X=60,n=15时,X=70,其他情况X=80,
P(X=60)==
=0.1,P(X=70)=
0.2,P(X=80)=1-0.1-0.2=0.7,
X的分布列为
EX=60×0.1+70×0.2+80×0.7=76
DX=162×0.1+62×0.2+42×0.7=44
(ii)购进17枝时,当天的利润的期望为y=(14×5-3×5)×0.1+(15×5-2×5)×0.2+(16×5-1×5)×0.16+17×5×0.54=76.4
∵76.4>76,∴应购进17枝
解析
解:(1)当n≥16时,y=16×(10-5)=80;
当n≤15时,y=5n-5(16-n)=10n-80,得:
(2)(i)X可取60,70,80,当日需求量n=14时,X=60,n=15时,X=70,其他情况X=80,
P(X=60)==
=0.1,P(X=70)=
0.2,P(X=80)=1-0.1-0.2=0.7,
X的分布列为
EX=60×0.1+70×0.2+80×0.7=76
DX=162×0.1+62×0.2+42×0.7=44
(ii)购进17枝时,当天的利润的期望为y=(14×5-3×5)×0.1+(15×5-2×5)×0.2+(16×5-1×5)×0.16+17×5×0.54=76.4
∵76.4>76,∴应购进17枝
随机变量X的概率分布规律为的值为( )
正确答案
解析
解:由题意,,解得c=
∴=P(X=1)+P(X=2)=
=
故选D.
现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次,命中的概率为;向乙靶射击一次命中的概率为
,该射手每次射击的结果相互独立,假设该射手进行一次测试,先向甲靶射击两次,若两次都命中,则通过测试,若两次命中一次,则再向乙靶射击一次,命中也可通过测试,其它情况均不能通过测试
(1)求该射手通过测试的概率
(2)求该射手在这次测试中命中的次数X的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)设向甲射击第一次命中为事件A1,第二次命中为事件A2,向乙射击一次命中为事件B,
则P(A1)=P(A2)=,P(B)=
,
则P()=P(
)=
,P(
)=
,
若该射手通过测试,则对应的事件为A1A2+AB+A
B,
则对应的概率为P(A1A2+AB+A
B)=P(A1)P(A2)+P(
)P(A)P(B)+p(A)P(
)P(B)
=×
+
×
×
+
×
×
=
,
即该射手通过测试的概率为.
(2)由题意知X=0,1,2,
当X=0,说明三次都没有命中,对应的概率P(X=0)=(1-)2=
,
当X=1,对应的概率P(X=1)=C=
,
当X=2,说明射击甲两次命中2次,同时乙没有命中或者射击甲两次命中一次,射击乙命中,
对应的概率P(X=2)=×
+
×
×
+
×
×
=
.
则对应的分布列为:
EX=0×+1×+2×=
解析
解:(1)设向甲射击第一次命中为事件A1,第二次命中为事件A2,向乙射击一次命中为事件B,
则P(A1)=P(A2)=,P(B)=
,
则P()=P(
)=
,P(
)=
,
若该射手通过测试,则对应的事件为A1A2+AB+A
B,
则对应的概率为P(A1A2+AB+A
B)=P(A1)P(A2)+P(
)P(A)P(B)+p(A)P(
)P(B)
=×
+
×
×
+
×
×
=
,
即该射手通过测试的概率为.
(2)由题意知X=0,1,2,
当X=0,说明三次都没有命中,对应的概率P(X=0)=(1-)2=
,
当X=1,对应的概率P(X=1)=C=
,
当X=2,说明射击甲两次命中2次,同时乙没有命中或者射击甲两次命中一次,射击乙命中,
对应的概率P(X=2)=×
+
×
×
+
×
×
=
.
则对应的分布列为:
EX=0×+1×+2×=
将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在整个下落过程中它将3次遇到黑色障碍物,最后落入A袋或B袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是
.
(Ⅰ)求小球落入B袋中的概率P(B);
(Ⅱ)在容器入口处依次放入2个小球,记落入A袋中的小球个数为ξ,试求ξ的分布列和ξ的数学期望Eξ.
正确答案
解:(Ⅰ)当且仅当小球一直向左落下或一直向右落下时小球才会落入B袋中,故. …(5分)
(Ⅱ)记“小球落入A袋中”为事件A,“小球落入B袋中”为事件B,则事件A与事件B为对立事件,从而. …(8分)
显然,ξ的取值为0、1、2,且;
;
.ξ的分布列为
故.…(12分)
(或由随机变量,故.)
解析
解:(Ⅰ)当且仅当小球一直向左落下或一直向右落下时小球才会落入B袋中,故. …(5分)
(Ⅱ)记“小球落入A袋中”为事件A,“小球落入B袋中”为事件B,则事件A与事件B为对立事件,从而. …(8分)
显然,ξ的取值为0、1、2,且;
;
.ξ的分布列为
故.…(12分)
(或由随机变量,故.)
袋内有8个白球和2个红球,每次从中随机取出一个球,然后放回1个白球,则第4次恰好取完所有红球的概率为______.
正确答案
0.0434
解析
解:分类讨论:第1次、第4次取出红球;第2次、第4次取出红球;第3次、第4次取出红球
∴第4次恰好取完所有红球的概率为×(
)2×
+
×
×
×
+(
)2×
×
=0.0434
故答案为:0.0434
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