- 计数原理
- 共11505题
甲、乙两位同学练习三分球定点投篮,规定投中得三分,未投中得零分,甲每次投中的概率为,乙每次投中的概率为
(I)求甲投篮三次恰好得三分的概率;
(II)假设甲投了一次篮,乙投了两次篮,设X是甲这次投篮得分减去乙这两次投篮 得分总和的差,求随机变量X的分布列.
正确答案
解:(Ⅰ)甲投篮三次恰好得三分即1次投中2次不中,
∵甲投篮三次中的次数x~B(3,),
∴P(x=1)=C•(1-
)2=
,
甲投篮三次恰好得三分的概率为.…(4分)
(Ⅱ)设甲投中的次数为m,乙投中的次数为n,
①当m=0,n=2时,X=-6,
∴P(X=-6)=C
=
.
②当m=1,n=2或m=0,n=1时,X=-3,
∴P(X=-3)=(
)2+
C
=
.
③当m=1,n=1或m=0,n=0时,X=0,
∴P(X=0)=C
+
C
=
.
④当m=1,n=0时,X=3,
∴P(X=3)==
.
∴X的分布列为
…(12分)
解析
解:(Ⅰ)甲投篮三次恰好得三分即1次投中2次不中,
∵甲投篮三次中的次数x~B(3,),
∴P(x=1)=C•(1-
)2=
,
甲投篮三次恰好得三分的概率为.…(4分)
(Ⅱ)设甲投中的次数为m,乙投中的次数为n,
①当m=0,n=2时,X=-6,
∴P(X=-6)=C
=
.
②当m=1,n=2或m=0,n=1时,X=-3,
∴P(X=-3)=(
)2+
C
=
.
③当m=1,n=1或m=0,n=0时,X=0,
∴P(X=0)=C
+
C
=
.
④当m=1,n=0时,X=3,
∴P(X=3)==
.
∴X的分布列为
…(12分)
甲、乙两人在罚球线互不影响地投球,命中的概率分别为与
,投中得1分,投不中得0分.
(1)甲、乙两人在罚球线各投球一次,求两人得分之和ξ的数学期望;
(2)甲、乙两人在罚球线各投球二次,求甲恰好比乙多得分的概率.
正确答案
解:(1)记“甲投一次命中”为事件A,“乙投一次命中”为事件B,则A与B相互独立,
且P(A)=,P(B)=
,P(
)=
,P(
)=
.…(1分)
甲、乙两人得分之和ξ的可能取值为0、1、2,…(2分)
P(ξ=0)=P()=P(
)P(
)=
=
,
P(ξ=1)=P(+
)=P(
)P(B)+P(A)P(
)=
=
P(ξ=2)=P(AB)=P(A)P(B)==
…(4分)
则ξ概率分布列为:
…(5分)
Eξ==…(6分)
答:每人在罚球线各投球一次,两人得分之和ξ的数学期望为.…(7分)
(2)设甲恰好比乙多得分为事件C,甲得分且乙得0分为事件C1,甲得2分且乙得分为事为C2,则C=C1+C2,且C1与C2为互斥事件.…(8分)
P(C)=P(C1)+P(C2)=×+=…(11分)
答:甲、乙两人在罚球线各投球二次,甲恰好比乙多得分的概率为.…(12分)
解析
解:(1)记“甲投一次命中”为事件A,“乙投一次命中”为事件B,则A与B相互独立,
且P(A)=,P(B)=
,P(
)=
,P(
)=
.…(1分)
甲、乙两人得分之和ξ的可能取值为0、1、2,…(2分)
P(ξ=0)=P()=P(
)P(
)=
=
,
P(ξ=1)=P(+
)=P(
)P(B)+P(A)P(
)=
=
P(ξ=2)=P(AB)=P(A)P(B)==
…(4分)
则ξ概率分布列为:
…(5分)
Eξ==…(6分)
答:每人在罚球线各投球一次,两人得分之和ξ的数学期望为.…(7分)
(2)设甲恰好比乙多得分为事件C,甲得分且乙得0分为事件C1,甲得2分且乙得分为事为C2,则C=C1+C2,且C1与C2为互斥事件.…(8分)
P(C)=P(C1)+P(C2)=×+=…(11分)
答:甲、乙两人在罚球线各投球二次,甲恰好比乙多得分的概率为.…(12分)
一个盒子里装有7张卡片,其中有红色卡片4张,编号分别为1,2,3,4; 白色卡片3张,编号分别为2,3,4.从盒子中任取4张卡片 (假设取到任何一张卡片的可能性相同).
(Ⅰ)求取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率.
(Ⅱ)在取出的4张卡片中,红色卡片编号的最大值设为X,求随机变量X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(I)设取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片为事件A,则
P(A)==
所以,取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率为
(II)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4
P(X=1)=
P(X=2)=
P(X=3)==
P(X=4)==
X的分布列为
EX==
解析
解:(I)设取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片为事件A,则
P(A)==
所以,取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率为
(II)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4
P(X=1)=
P(X=2)=
P(X=3)==
P(X=4)==
X的分布列为
EX==
甲、乙、丙三名射击运动员射中目标的概率分别为(0<a<1),三各射击一次,击中目标的次数记为X.
(Ⅰ)求X的分布列;
(Ⅱ)若P(X=1)的值最大,求实数a的取值范围.
正确答案
解:设“甲、乙、丙三名运动员各射击一次击中目标”分别为事件A,B,C,所以,P(C)=a,且A,B,C相互独立.…(1分)
(Ⅰ)X的可能取值为0,1,2,3.
所以,
P(X=1)=,P(X=2)=
,
.
所以X的分布列为
…(4分)
(Ⅱ)因为P(ζ=1)的值最大,
所以P(X=1)-P(X=0)≥0,P(X=1)-P(X=2)≥0,P(X=1)-P(X=3)≥0.…(6分)
所以又0<a<1,
解得,
所以a的取值范围是. …(10分)
解析
解:设“甲、乙、丙三名运动员各射击一次击中目标”分别为事件A,B,C,所以,P(C)=a,且A,B,C相互独立.…(1分)
(Ⅰ)X的可能取值为0,1,2,3.
所以,
P(X=1)=,P(X=2)=
,
.
所以X的分布列为
…(4分)
(Ⅱ)因为P(ζ=1)的值最大,
所以P(X=1)-P(X=0)≥0,P(X=1)-P(X=2)≥0,P(X=1)-P(X=3)≥0.…(6分)
所以又0<a<1,
解得,
所以a的取值范围是. …(10分)
一个口袋中装有2个白球和n个红球(n≥2且n∈n*),每次从袋中摸出两个球(每次摸球后把这两个球放回袋中),若摸出的两个球颜色相同为中奖,否则为不中奖.
(Ⅰ) 摸球一次,若中奖概率为,求n的值;
(Ⅱ) 若n=3,摸球三次,记中奖的次数为ξ,试写出ξ的分布列并求其期望.
正确答案
解:(I)一次摸球从n+2个球中任选两个,有Cn+22种选法,其中两球颜色相同有Cn2+C22种选法;
一次摸球中奖的概率P==
;
由得n=2;
(II)由题意知若n=3,则每次摸球中奖的概率为p==
,且ξ~B(3,
)
所以ξ的期望为Eξ=n×p=.
解析
解:(I)一次摸球从n+2个球中任选两个,有Cn+22种选法,其中两球颜色相同有Cn2+C22种选法;
一次摸球中奖的概率P==
;
由得n=2;
(II)由题意知若n=3,则每次摸球中奖的概率为p==
,且ξ~B(3,
)
所以ξ的期望为Eξ=n×p=.
小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队,游戏规则为:以0为起点,再从A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X.若X=0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.
(1)求小波参加学校合唱团的概率;
(2)求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)从8个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法有=28种
X=0时,两向量夹角为直角共有8种情形
所以小波参加学校合唱团的概率P(X=0)==
(2)两向量数量积的所有可能情形有-2,-1,0,1
X=-2时有2种情形
X=1时有8种情形
X=-1时,有10种情形
X的分布列为:
EX==
解析
解:(1)从8个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法有=28种
X=0时,两向量夹角为直角共有8种情形
所以小波参加学校合唱团的概率P(X=0)==
(2)两向量数量积的所有可能情形有-2,-1,0,1
X=-2时有2种情形
X=1时有8种情形
X=-1时,有10种情形
X的分布列为:
EX==
设ξ是一个离散型随机变量,其概率分布列如下:
则q=______.
正确答案
解析
解:因为随机变量的概率非负且随机变量取遍所有可能值时相应的概率之和等于1,
0.5+1-q+q2=1 ①
0≤1-q≤1 ②
q2≤1③
∴解一元二次方程得q=或1,
而1代入②③不合题意,舍去,
故答案为:.
若离散型随机变量ξ的分布列为
则常数c的值为______.
正确答案
解析
解:根据离散型随机变量ξ的分布列的定义和性质可得 9c2-c+(3-8c)=1,且9c2-c>0,(3-8c)>0.
解得c=,
故答案为 .
某校高三数学理科组有10名教师,其中4名女老师;文科组有5位老师,其中3位女老师.现在采取分层抽样的方法(层内采用不放回简单随机抽样)从文、理两科中抽取3名教师进行“标、纲、题”测试.
(1)求从文、理两科各抽取的人数.
(2)求从理科组抽取的教师中恰有1名女教师的概率.
(3)记ξ表示抽取的3名教师中男教师人数,求ξ的概率分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)由于理科有10名教师,文科组有5名教师,抽样比为2:1,所以从理科组抽取2名教师,文科组抽取1名教师.…(2分)
(2)记A为事件:从理科组抽取的教师中恰有1名女教师,…(6分)
(3)ξ的可能取值有0,1,2,3,求得,
,
,
,可得ξ的概率分布列为:
…(11分)
∴…(13分)
解析
解:(1)由于理科有10名教师,文科组有5名教师,抽样比为2:1,所以从理科组抽取2名教师,文科组抽取1名教师.…(2分)
(2)记A为事件:从理科组抽取的教师中恰有1名女教师,…(6分)
(3)ξ的可能取值有0,1,2,3,求得,
,
,
,可得ξ的概率分布列为:
…(11分)
∴…(13分)
一盒中放有大小相同的红色、绿色、黄色三种小球,已知红球个数是绿球个数的两倍,黄球个数是绿球的一半,现从该盒中随机取出一个球,若取出红球得1分,取出黄球得0分,取出绿球得-1分,试写出从该盒中随机取出一球所得分数ξ的分布列.
正确答案
解:设黄球的个数为n,依题意知道绿球个数为2n,
红球个数为4n,盒中球的总数为7n.
由题意知,从该盒中随机取出一球,这个球可能是红色或绿色或黄色的,
∴随机取出一球所得分数ξ的可能取值是-1,0,1,
根据等可能事件的概率得到,
∴
∴从该盒中随机取出一球所得分数ξ的分布列为:
解析
解:设黄球的个数为n,依题意知道绿球个数为2n,
红球个数为4n,盒中球的总数为7n.
由题意知,从该盒中随机取出一球,这个球可能是红色或绿色或黄色的,
∴随机取出一球所得分数ξ的可能取值是-1,0,1,
根据等可能事件的概率得到,
∴
∴从该盒中随机取出一球所得分数ξ的分布列为:
某商家举办购物抽奖活动,盒中有大小相同的9张卡片,其中三张标有数字1,两张标有数字0,四张标有数字-1,先从中任取三张卡片,将卡片上的数字相加,设数字和为n,当n>0时,奖励奖金10n元;当n≤0,无奖励.
(1)求取出的三个数字中恰有一个-1的概率.
(2)设x为奖金金额,求x的分布列和期望.
正确答案
解:(1)设“取出的三个数字中恰有一个-1”为事件A,由题意知是一个等可能事件的概率,
试验发生的所有事件是从9张卡片中取三个,共有C93种结果,而事件A是取到只有一个-1,共有C41C52,
则P(A)==
,
(2)X的可能取值是:0,10,20,30,其概率计算与(1)解释同理.
①任取三张卡片都是-1,或任取三张卡片中两张是-1、一张是0,或任取三张卡片中两张是-1、一张是1,
任取三张卡片中两张是0、一张是-1,或任取三张卡片中以张是-1、一张是0、一张是1,
则P(X=0)==
,
②任取三张卡片中两张是1、一张是-1,或任取三张卡片中两张是0、一张是1,
则P(X=10)==
,
③任取三张卡片中两张是1、一张是0,则P(X=20)==
,
④任取三张卡片都是1,则P(X=30)==
,
∴X的分布列为:
∴EX=0+10×+20×+30×=.
解析
解:(1)设“取出的三个数字中恰有一个-1”为事件A,由题意知是一个等可能事件的概率,
试验发生的所有事件是从9张卡片中取三个,共有C93种结果,而事件A是取到只有一个-1,共有C41C52,
则P(A)==
,
(2)X的可能取值是:0,10,20,30,其概率计算与(1)解释同理.
①任取三张卡片都是-1,或任取三张卡片中两张是-1、一张是0,或任取三张卡片中两张是-1、一张是1,
任取三张卡片中两张是0、一张是-1,或任取三张卡片中以张是-1、一张是0、一张是1,
则P(X=0)==
,
②任取三张卡片中两张是1、一张是-1,或任取三张卡片中两张是0、一张是1,
则P(X=10)==
,
③任取三张卡片中两张是1、一张是0,则P(X=20)==
,
④任取三张卡片都是1,则P(X=30)==
,
∴X的分布列为:
∴EX=0+10×+20×+30×=.
交通指数是交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念性指数值,交通指数取值范围为0~10,分为五个级别,0~2 畅通;2~4 基本畅通;4~6 轻度拥堵;6~8 中度拥堵;8~10 严重拥堵.
早高峰时段,从北京市交通指挥中心随机选取了四环以内的50个交通路段,依据其交通指数数据绘制的直方图如图.
(Ⅰ)这50个路段为中度拥堵的有多少个?
(Ⅱ)据此估计,早高峰四环以内的三个路段至少有一个是严重拥堵的概率是多少?
(Ⅲ)某人上班路上所用时间若畅通时为20分钟,基本畅通为30分钟,轻度拥堵为36分钟;中度拥堵为42分钟;严重拥堵为60分钟,求此人所用时间的数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)(0.2+0.16)×1×50=18
这50路段为中度拥堵的有18个. …(3分)
(Ⅱ)设事件A“一个路段严重拥堵”,则P(A)=0.1
事件B“至少一个路段严重拥堵”,则P()=(1-P(A))3=0.729
P(B)=1-P()=0.271.
所以三个路段至少有一个是严重拥堵的概率是0.271…(8分)
(III)设此人所用时间为X分钟,X分布列如下表:
EX=30×0.1+36×0.44+42×0.36+60×0.1=39.96
此人经过该路段所用时间的数学期望是39.96分钟.…(13分)
解析
解:(Ⅰ)(0.2+0.16)×1×50=18
这50路段为中度拥堵的有18个. …(3分)
(Ⅱ)设事件A“一个路段严重拥堵”,则P(A)=0.1
事件B“至少一个路段严重拥堵”,则P()=(1-P(A))3=0.729
P(B)=1-P()=0.271.
所以三个路段至少有一个是严重拥堵的概率是0.271…(8分)
(III)设此人所用时间为X分钟,X分布列如下表:
EX=30×0.1+36×0.44+42×0.36+60×0.1=39.96
此人经过该路段所用时间的数学期望是39.96分钟.…(13分)
6件产品中有2件次品与4件正品,从中任取2件,则下列可作为随机变量的是( )
正确答案
解析
解:因为随机变量为一个变量,
A、取到产品是必然事件,故本选项不正确;
B、取到正品是随机事件,故本选项正确;
而C、D中概率是数值,不是随机变量.
故选B.
袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为,现有甲、乙两人从袋中轮流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取…,取后不放回,直到两人中有一人取到白球时即终止,每个球在每一次被取出的机会是等可能的,用ξ表示取球终止所需要的取球次数.
(1)求袋中原有白球的个数;
(2)求随机变量ξ的概率分布;
(3)求甲取到白球的概率.
正确答案
解:(1)设袋中原有n个白球,由题意知…(3分)
∴n(n-1)=6得n=3或n=-2(舍去),
所以袋中原有3个白球.…(5分)
(2)由题意,ξ的可能取值为1,2,3,4,5,
所以;
;
;
;
…(10分)
所以ξ的分布列为:
…(12分)
(3)因为甲先取,所以甲只有可能在第1次,第3次和第5次取球,记”甲取到白球”为事件A,
由题意可得:P(A)=P(”ξ=1”,或”ξ=3”,或”ξ=5”)
∵事件”ξ=1”,或”ξ=3”,或”ξ=5”两两互斥,
∴…(16分)
解析
解:(1)设袋中原有n个白球,由题意知…(3分)
∴n(n-1)=6得n=3或n=-2(舍去),
所以袋中原有3个白球.…(5分)
(2)由题意,ξ的可能取值为1,2,3,4,5,
所以;
;
;
;
…(10分)
所以ξ的分布列为:
…(12分)
(3)因为甲先取,所以甲只有可能在第1次,第3次和第5次取球,记”甲取到白球”为事件A,
由题意可得:P(A)=P(”ξ=1”,或”ξ=3”,或”ξ=5”)
∵事件”ξ=1”,或”ξ=3”,或”ξ=5”两两互斥,
∴…(16分)
国家对空气质量的分级规定如下表:
某市去年6月份30天的空气污染指数的监测数据如下:
根据以上信息,解决下列问题:
(Ⅰ)写出下面频率分布表中a,b,x,y的值;
(Ⅱ)某人计划今年6月份到此城市观光4天,若将(Ⅰ)中的频率作为概率,他遇到空气质量为优或良的天数用X表示,求X的分布列和均值EX.
正确答案
解:(I)由某市去年6月份30天的空气污染指数的监测数据表知,
,….(4分)
(Ⅱ)由题意,该市6月份空气质量为优或良的概率为P=,…..(5分)
,
,
,
,
.….(10分)
∴X的分布列为:
….(11分)
∵X~B(4,),
∴.….(13分)
解析
解:(I)由某市去年6月份30天的空气污染指数的监测数据表知,
,….(4分)
(Ⅱ)由题意,该市6月份空气质量为优或良的概率为P=,…..(5分)
,
,
,
,
.….(10分)
∴X的分布列为:
….(11分)
∵X~B(4,),
∴.….(13分)
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