- 二项式定理
- 共3480题
学校体育节拟举行一项趣味运动比赛,选手进入正赛前通过“海选”,参加海选的选手可以参加A、B、C三个测试项目,只需通过一项测试即可停止测试,通过海选.若通过海选的人数超过预定正赛人数,则优选考虑参加海选测试次数少的选手进入正赛.甲同学通过项目A、B、C测试的概率分别为,
,
且通过各次测试的事件相互独立.
(1)若甲同学先测试A项目,再测试B项目,后测试C项目,求他通过海选的概率;若改变测试顺序,对他通过海选的概率是否有影响?说明理由.
(2)若甲同学按某种顺序参加海选测试,第一项能通过的概率为P1,第二项能通过的概率为P2,第三项能通过的概率为P3,设他通过海选时参加测试的次数为ξ,求ξ的分布列和期望(用P1P2P3表示);试说明甲同学按怎样的测试顺序更有利于他进入正赛.
正确答案
解:(1)依题意,甲同学不能通过海选的概率为(1-)(1-
)(1-
)=
∴甲同学能通过海选的概率为1-=
若改变测试顺序,对他通过海选的概没有影响,因为无论按什么顺序,甲同学不能通过海选的概率为(1-)(1-
)(1-
)=
,∴甲同学能通过海选的概率为1-
=
(2)ξ的可能取值为1,2,3
P(ξ=1)=p1,P(ξ=2)=(1-p1)p2,P(ξ=3)=(1-p1)(1-p2)p2
∴ξ的分布列为
∴Eξ=p1+2(1-p1)p2+3(1-p1)(1-p2)p2,
∵参加海选测试次数少的选手进入正赛,
∴该同学选择将自己的优势项目放在前面,即按CBA的顺序参加测试时,Eξ最小.
解析
解:(1)依题意,甲同学不能通过海选的概率为(1-)(1-
)(1-
)=
∴甲同学能通过海选的概率为1-=
若改变测试顺序,对他通过海选的概没有影响,因为无论按什么顺序,甲同学不能通过海选的概率为(1-)(1-
)(1-
)=
,∴甲同学能通过海选的概率为1-
=
(2)ξ的可能取值为1,2,3
P(ξ=1)=p1,P(ξ=2)=(1-p1)p2,P(ξ=3)=(1-p1)(1-p2)p2
∴ξ的分布列为
∴Eξ=p1+2(1-p1)p2+3(1-p1)(1-p2)p2,
∵参加海选测试次数少的选手进入正赛,
∴该同学选择将自己的优势项目放在前面,即按CBA的顺序参加测试时,Eξ最小.
在一次人才招聘会上,有A,B,C三种不同的技工面向社会招聘,已知某技术人员应聘A,B,C三种技工被录用的概率分别是0.8、0.5、0.2(允许技工人员同时被多种技工录用).
(1)求该技术人员被录用的概率;
(2)设ξ表示该技术人员被录用的工种数与未被录用的工种数的乘积,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)该技术人员被录用的概率是
P=1-(1-0.8)×(1-0.5)×(1-0.2)=1-0.2×0.5×0.8=0.92;
(2)设ξ表示该技术人员被录用的工种数与未被录用的工种数的乘积,
则被录用的工种数是0、1、2、3,未被录用的工种数是3、2、1、0,
它们的乘积是0×3=0,1×2=2,2×1=2,3×0=0,
∴ξ的取值只能是0、2;
当ξ=0时,P(ξ=0)=0.16;
当ξ=2时,P(ξ=2)=0.84;
∴ξ的分布列为:
…(9分)
数学期望是Eξ=0×0.16+2×0.84=1.68.
解析
解:(1)该技术人员被录用的概率是
P=1-(1-0.8)×(1-0.5)×(1-0.2)=1-0.2×0.5×0.8=0.92;
(2)设ξ表示该技术人员被录用的工种数与未被录用的工种数的乘积,
则被录用的工种数是0、1、2、3,未被录用的工种数是3、2、1、0,
它们的乘积是0×3=0,1×2=2,2×1=2,3×0=0,
∴ξ的取值只能是0、2;
当ξ=0时,P(ξ=0)=0.16;
当ξ=2时,P(ξ=2)=0.84;
∴ξ的分布列为:
…(9分)
数学期望是Eξ=0×0.16+2×0.84=1.68.
已知某随机变量ξ的概率分布列如表,其中x>0,y>0,随机变量ξ的方差Dξ=,则x+y=______.
正确答案
解析
解:由题意可得:2x+y=1,Eξ=x+2y+3x=4x+2y=4x+2(1-2x)=2.
∴方差Dξ==(1-2)2x+(2-2)2(1-2x)+(3-2)2x.
化为,解得
,
∴=
.
∴=
.
故答案为.
武汉地铁4号线每6分钟一趟列车,小明同学每天早晚两次乘地铁上学与回家,每周一至周五上五天学,如果某天至少有一次等车时间不超过2分钟,则称该天为“风顺”天
(1)求小明某天恰有一次等车时间不超过2分钟的概率;
(3)记X为小明一周中“风顺”天的天数,求X的数学期望.
正确答案
解:(1)由题可知,是与区间长度有关的几何概率的求解,设每次等车时间不超过2分钟的概率为P0,
每隔6分钟就有一趟车经过构成全部区域,长度为6,
基本事件所构成的区域是小明某次等车时间不超过2分钟,长度为2,
代入公式可得P0==
;
某天恰有一次等车时间不超过2分钟的概率:P=×
×
=
;
(2)某天为“风顺”天的概率为:P2=×
×
+
×
=
;
依题意得,X~B(5,)
∴EX=5×=
解析
解:(1)由题可知,是与区间长度有关的几何概率的求解,设每次等车时间不超过2分钟的概率为P0,
每隔6分钟就有一趟车经过构成全部区域,长度为6,
基本事件所构成的区域是小明某次等车时间不超过2分钟,长度为2,
代入公式可得P0==
;
某天恰有一次等车时间不超过2分钟的概率:P=×
×
=
;
(2)某天为“风顺”天的概率为:P2=×
×
+
×
=
;
依题意得,X~B(5,)
∴EX=5×=
某驾校甲、乙、丙三名学员在考科目一前的10次模拟考试中通过的次数统计如下表:
假设三名学员子啊正式考试中发挥正常,且各人成绩互不影响,将前10次模拟考试通过的频率作为正式考试通过的概率
(Ⅰ)求甲、乙、丙三名学员在正式考试中均未通过的概率
(Ⅱ)设甲、乙、丙三名学员在正式考试中通过的人数为ξ,求ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)记甲、乙、丙三名学员考试通过分别为事件A,B,C,由题意得P(A)=0.9.P(B)=0.8,P(C)0.9.因为三个事件互相独立,则三名学员在正式考试中均为通过的概率P()=
=0.1×0.2×0.1=0.002
(2)由题意得ξ的可能取值为0,1.2.3
P(ξ=0)==0.002,P(ξ=1)=
=
=0.1×0.2×0.9+0.9×0.9×0.1+0.1×0.8×0.1=0.044
P(ξ=2)==
=0.1×0.8×0.9+0.90.2×0.9+0.9×0.8×0.1=0.306
P(ξ=3)=P(ABC)=P(A)P(B)P(C)=0.9×0.8×0.9=0.648
故ξ的分布列为
数学期望Eξ=0×0.002+1×0.044+2×0.306+4×0.648=2.6
解析
解:(1)记甲、乙、丙三名学员考试通过分别为事件A,B,C,由题意得P(A)=0.9.P(B)=0.8,P(C)0.9.因为三个事件互相独立,则三名学员在正式考试中均为通过的概率P()=
=0.1×0.2×0.1=0.002
(2)由题意得ξ的可能取值为0,1.2.3
P(ξ=0)==0.002,P(ξ=1)=
=
=0.1×0.2×0.9+0.9×0.9×0.1+0.1×0.8×0.1=0.044
P(ξ=2)==
=0.1×0.8×0.9+0.90.2×0.9+0.9×0.8×0.1=0.306
P(ξ=3)=P(ABC)=P(A)P(B)P(C)=0.9×0.8×0.9=0.648
故ξ的分布列为
数学期望Eξ=0×0.002+1×0.044+2×0.306+4×0.648=2.6
第十二届全国人民代表大会第二次会议和政协第十二届全国委员会第二次会议,2014年3月在北京召开.为了做好两会期间的接待服务工作,中国人民大学学生实践活动中心从7名学生会干部(其中男生4人,女生3人)中选3人参加两会的志愿者服务活动.
(1)所选3人中女生人数为ξ,求ξ的分布列及数学期望:
(2)在男生甲被选中的情况下,求女生乙也被选中的概率.
正确答案
解:(1)ξ得可能取值为 0,1,2,3
由题意P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,
P(ξ=2)==
,P(ξ=3)=
=
…(4分)
∴ξ的分布列、期望分别为:
Eξ=0×+1×+2×+3×= …(8分)
(2)设在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的事件为C
男生甲被选中的种数为=15,男生甲被选中,女生乙也被选中的种数为=5 …(10分)
∴P(C)==.
∴在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的概率为. …(12分)
解析
解:(1)ξ得可能取值为 0,1,2,3
由题意P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,
P(ξ=2)==
,P(ξ=3)=
=
…(4分)
∴ξ的分布列、期望分别为:
Eξ=0×+1×+2×+3×= …(8分)
(2)设在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的事件为C
男生甲被选中的种数为=15,男生甲被选中,女生乙也被选中的种数为=5 …(10分)
∴P(C)==.
∴在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的概率为. …(12分)
某校兴趣小组进行了一项“娱乐与年龄关系”的调查,对 15~65岁的人群随机抽取1000人的样本,进行了一次“是否是电影明星追星族”调查,得到如下各年龄段样本人数频率分布直方图和“追星族”统计表:
“追星族”统计表
(1)求a,b的值.
(2)设从45岁到65岁的人群中,随机抽取2人,用样本数据估计总体,ξ表示其中“追星族”的人数,求ξ分布列、期望和方差.
正确答案
(本小题满分12分)
解:(1)由题设知[15,25)这组人数为0.04×10×1000=400,…(1分)
故a=0.75×400=300,…(2分)
[45,55)这组人数为0.003×10×1000=30,
故b=…(3分)
综上,a=300,b=0.1.…(4分)
(2).由[45,65]范围内的样本数据知,抽到追星族的概率为,
ξ~B(2,)…(6分)
故ξ的分布列是:
…(8分)
ξ的期望是…(10分)
ξ的方差是…(12分)
解析
(本小题满分12分)
解:(1)由题设知[15,25)这组人数为0.04×10×1000=400,…(1分)
故a=0.75×400=300,…(2分)
[45,55)这组人数为0.003×10×1000=30,
故b=…(3分)
综上,a=300,b=0.1.…(4分)
(2).由[45,65]范围内的样本数据知,抽到追星族的概率为,
ξ~B(2,)…(6分)
故ξ的分布列是:
…(8分)
ξ的期望是…(10分)
ξ的方差是…(12分)
为了解当前国内青少年网瘾的状况,探索青少年网瘾的成因,中国青少年网络协会调查了26个省会城市的青少年上网情况,并在已调查的青少年中随机挑选了100名青少年的上网时间作参考,得到如下的统计表格.平均每天上网时间超过2个小时可视为“网瘾”患者.
(Ⅰ)以该100名青少年来估计中国青少年的上网情况,则在中国随机挑选3名青少年,求至少有一人是“网瘾”患者的概率;
(Ⅱ)以该100名青少年来估计中国青少年的上网情况,则在中国随机挑选4名青少,记X为“网瘾”患者的人数,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:由题意得,该100名青少年中有25个是“网瘾”患者.
(Ⅰ)设Ai(0≤i≤3)表示“所挑选的3名青少年有i个青少年是网瘾患者”,“至少有一人是网瘾患者”记为事件A,
则.…(4分)
(Ⅱ)X的可能取值为0,1,2,3,4,则
P(X=0)=,P(X=1)=
,P(X=2)=
,
P(X=3)=,P(X=4)=
.…(10分)
X的分布列为
则.…(12分)
解析
解:由题意得,该100名青少年中有25个是“网瘾”患者.
(Ⅰ)设Ai(0≤i≤3)表示“所挑选的3名青少年有i个青少年是网瘾患者”,“至少有一人是网瘾患者”记为事件A,
则.…(4分)
(Ⅱ)X的可能取值为0,1,2,3,4,则
P(X=0)=,P(X=1)=
,P(X=2)=
,
P(X=3)=,P(X=4)=
.…(10分)
X的分布列为
则.…(12分)
为了了解某校今年高三男生的身体状况,随机抽查了部分男生,将测得的他们的体重(单位:千克)数据整理后,画出了频率分布直方图(如图),已知图中从左到右的前3个小组的频率之比为1:2:3,其中第2小组的频数为12.
(1)求该校随机抽查的部分男生的总人数;
(2)以这所学校的样本数据来估计全市的总体数据,若从全市高三男生中任选三人,设X表示体重超过55千克的学生人数,求X的数学期望.
正确答案
解:(1)设报考飞行员的人数为n,前三小组的频率分别为p1,p2,p3,则
,
解得p1,=0.125,p2=0.25,p3=0.375…(4分)
∵p2=0.25=,∴n=48…(6分)
(2)由(1)可得,一个男生体重超过55公斤的概率为p=p3+(0.0375+0.0125)×5=,…(8分)
∴X~(3,),
∴p(X=k)=,k=0,1,2,3 …(10分)
随机变量X的分布列为:
则EX=0×+1×+2×+3×= …(12分)
解析
解:(1)设报考飞行员的人数为n,前三小组的频率分别为p1,p2,p3,则
,
解得p1,=0.125,p2=0.25,p3=0.375…(4分)
∵p2=0.25=,∴n=48…(6分)
(2)由(1)可得,一个男生体重超过55公斤的概率为p=p3+(0.0375+0.0125)×5=,…(8分)
∴X~(3,),
∴p(X=k)=,k=0,1,2,3 …(10分)
随机变量X的分布列为:
则EX=0×+1×+2×+3×= …(12分)
砷是广泛分布于自然界中的非金属元素,长期饮用高砷水会直接危害群众的身心健康和生命安全,而近水农村地区,水质情况更需要关注.为了解甲、乙两地区农村居民饮用水中砷含量的基本情况,分别在两地随机选取10个村子,其砷含量的调查数据如下(单位:mg/1000L):
甲地区的10个村子饮用水中砷的含量:
52 32 41 72 43 35 45 61 53 44
乙地区的10个村子饮用水中砷的含量:
44 56 38 61 72 57 64 71 58 62
(Ⅰ)根据两组数据完成茎叶图,试比较两个地区中哪个地区的饮用水中砷含量更高,并说明理由;
(Ⅱ)国家规定居民饮用水中砷的含量不得超过50,现医疗卫生组织决定向两个地区中每个砷超标的村子派驻一个医疗救助小组.用样本估计总体,把频率作为概率,若从乙地区随机抽取3个村子,用X表示派驻的医疗小组数,试写出X的分布列并求X的期望.
正确答案
解:(I)法1:设甲地区调查数据的平均数为,
;
设乙地区调查数据的平均数为,
.
由以上计算结果可得,因此可以看出乙地区的饮用水中砷含量更高.
法2:从茎叶图可以看出,甲地区的调查结果中有80%的叶集中在茎“3”“4”“5”,而乙地区有80%的叶集中在茎“5”“6”“7”,因此乙地区的引用水中砷含量更高…(5分)
(II)由题可知若从乙地区随即抽取一个村子,需要派驻医疗小组的概率:
X的分布列为…(10分)
∵…(12分)
解析
解:(I)法1:设甲地区调查数据的平均数为,
;
设乙地区调查数据的平均数为,
.
由以上计算结果可得,因此可以看出乙地区的饮用水中砷含量更高.
法2:从茎叶图可以看出,甲地区的调查结果中有80%的叶集中在茎“3”“4”“5”,而乙地区有80%的叶集中在茎“5”“6”“7”,因此乙地区的引用水中砷含量更高…(5分)
(II)由题可知若从乙地区随即抽取一个村子,需要派驻医疗小组的概率:
X的分布列为…(10分)
∵…(12分)
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