- 计数原理
- 共11505题
将10个白小球中的3个染成红色,3个染成蓝色,试解决下列问题:
(1)求取出3个小球中红球个数ξ的分布列和数学期望;
(2)求取出3个小球中红球个数多于白球个数的概率.
正确答案
解:(1)由题意知红球的个数是3个,
∴取出3个小球中红球个数ξ的可能值是0、1、2、3,
∵从10个球中任取3个,实验包含的所有事件数C103,
而其中恰有K个红球的结果数是C3KC73-K,
∴其中恰有k个红球的概率为
∴随机变量X的分布列是
∴X的数学期望:
(2)设“取出的3个球中红球数多于白球数”为事件A,
“恰好1个红球和两个蓝球”为事件A1,“恰好2个红球”为事件A2,
“恰好3个红球”为事件A3;由题意知:A=A1∪A2∪A3
又
∴.
解析
解:(1)由题意知红球的个数是3个,
∴取出3个小球中红球个数ξ的可能值是0、1、2、3,
∵从10个球中任取3个,实验包含的所有事件数C103,
而其中恰有K个红球的结果数是C3KC73-K,
∴其中恰有k个红球的概率为
∴随机变量X的分布列是
∴X的数学期望:
(2)设“取出的3个球中红球数多于白球数”为事件A,
“恰好1个红球和两个蓝球”为事件A1,“恰好2个红球”为事件A2,
“恰好3个红球”为事件A3;由题意知:A=A1∪A2∪A3
又
∴.
甲、乙两队进行一场排球比赛,根据以往经验,单局比赛甲队取胜乙队的概率为0.6,本场比赛采用五局三胜,即先胜三局的队获胜,比赛结束,设各局比赛相互没有影响.求:
(1)甲队3:0获胜的概率;
(2)设本场比赛结束所需的比赛局数为ξ,求随机变量ξ的分布列.
正确答案
解:(1)∵甲队3:0获胜,即为前3局甲胜比赛结束.
∴P=×(0.6)3=
(2)ξ的所有取值为3,4,5,
P(ξ=3)=×(0.6)3+
(0.6)0×(0.4)3=
=
=0.28,
P(ξ=4)=×(0.6)2×(0.4)×(0.6)+
×(0.4)2×(0.6)×(0.4)=0.3744,
P(ξ=5)=×(0.6)2×(0.4)2×[0.6+0.4]=0.3456,
∴ξ的分布列为:
解析
解:(1)∵甲队3:0获胜,即为前3局甲胜比赛结束.
∴P=×(0.6)3=
(2)ξ的所有取值为3,4,5,
P(ξ=3)=×(0.6)3+
(0.6)0×(0.4)3=
=
=0.28,
P(ξ=4)=×(0.6)2×(0.4)×(0.6)+
×(0.4)2×(0.6)×(0.4)=0.3744,
P(ξ=5)=×(0.6)2×(0.4)2×[0.6+0.4]=0.3456,
∴ξ的分布列为:
申请某种许可证,根据规定需要通过统一考试才能获得,且考试最多允许考四次.设X表示一位申请者经过考试的次数,据统计数据分析知X的概率分布如下:
(Ⅰ)求一位申请者所经过的平均考试次数;
(Ⅱ)已知每名申请者参加X次考试需缴纳费用Y=100X+30(单位:元),求两位申请者所需费用的和小于500元的概率;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,4位申请者中获得许可证的考试费用低于300元的人数记为ξ,求ξ的分布列.
正确答案
解:(Ⅰ)由X的概率分布列可得0.1+x+0.1+0.3=1,∴x=0.5.
∴E(X)=0.1×1+0.5×2+0.3×3+0.1×4=2.4.
所以一位申请者所经过的平均考试次数为2.4次.
(Ⅱ)设两位申请者均经过一次考试为事件A,有一位申请者经历两次考试一位申请者经历一次考试为事件B,两位申请者经历两次考试为事件C,有一位申请者经历三次考试一位申请者经历一次考试为事件D.
因为考试需交费用Y=100X+30,两位申请者所需费用的和小于500元的事件为A∪B∪C∪D.
∴P(A∪B∪C∪D)=0.1×0.1+2×0.5×0.5+0.3×0.3+2×0.1×0.3=0.66
所以两位申请者所需费用的和小于500元的概率为0.66.
(Ⅲ)一位申请者获得许可证的考试费用低于300元的概率为,ξ的可能取值为0,1,2,3,4.
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
,
P(ξ=3=
,P(ξ=4)=
=
.
ξ的分布列为
解析
解:(Ⅰ)由X的概率分布列可得0.1+x+0.1+0.3=1,∴x=0.5.
∴E(X)=0.1×1+0.5×2+0.3×3+0.1×4=2.4.
所以一位申请者所经过的平均考试次数为2.4次.
(Ⅱ)设两位申请者均经过一次考试为事件A,有一位申请者经历两次考试一位申请者经历一次考试为事件B,两位申请者经历两次考试为事件C,有一位申请者经历三次考试一位申请者经历一次考试为事件D.
因为考试需交费用Y=100X+30,两位申请者所需费用的和小于500元的事件为A∪B∪C∪D.
∴P(A∪B∪C∪D)=0.1×0.1+2×0.5×0.5+0.3×0.3+2×0.1×0.3=0.66
所以两位申请者所需费用的和小于500元的概率为0.66.
(Ⅲ)一位申请者获得许可证的考试费用低于300元的概率为,ξ的可能取值为0,1,2,3,4.
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
,
P(ξ=3=
,P(ξ=4)=
=
.
ξ的分布列为
某超市从2014年甲、乙两种酸奶的日销售量(单位:箱)的数据中分别随机抽取100个,并按[0,10],(10,20],(20,30],(30,40],(40,50]分组,得到频率分布直方图如下:
假设甲、乙两种酸奶独立销售且日销售量相互独立.
(Ⅰ)写出频率分布直方图(甲)中的a的值;记甲种酸奶与乙种酸奶日销售量(单位:箱)的方差分别为,
,试比较
与
的大小;(只需写出结论)
(Ⅱ)估计在未来的某一天里,甲、乙两种酸奶的销售量恰有一个高于20箱且另一个不高于20箱的概率;
(Ⅲ)设X表示在未来3天内甲种酸奶的日销售量不高于20箱的天数,以日销售量落入各组的频率作为概率,求X的数学期望.
正确答案
(共13分)
解:(Ⅰ)a=0.015; …(2分)
s12>s22.…(4分)
(Ⅱ)设事件A:在未来的某一天里,甲种酸奶的销售量不高于20箱;
事件B:在未来的某一天里,乙种酸奶的销售量不高于20箱;
事件C:在未来的某一天里,甲、乙两种酸奶的销售量恰好一个高于20箱且另一个不高于20箱.则P(A)=0.20+0.10=0.3,P(B)=0.10+0.20=0.3.…(6分)
所以 .…(8分)
(Ⅲ)由题意可知,X的可能取值为0,1,2,3.…(9分)
P(X=0)=C30×0.30×0.73=0.343,
P(X=1)=C31×0.31×0.72=0.441,
P(X=2)=C32×0.32×0.71=0.189,
P(X=3)=C33×0.33×0.70=0.027.
所以X的分布列为
…(11分)
所以X的数学期望EX=0×0.343+1×0.441+2×0.189+3×0.027=0.9.…(13分)
解析
(共13分)
解:(Ⅰ)a=0.015; …(2分)
s12>s22.…(4分)
(Ⅱ)设事件A:在未来的某一天里,甲种酸奶的销售量不高于20箱;
事件B:在未来的某一天里,乙种酸奶的销售量不高于20箱;
事件C:在未来的某一天里,甲、乙两种酸奶的销售量恰好一个高于20箱且另一个不高于20箱.则P(A)=0.20+0.10=0.3,P(B)=0.10+0.20=0.3.…(6分)
所以 .…(8分)
(Ⅲ)由题意可知,X的可能取值为0,1,2,3.…(9分)
P(X=0)=C30×0.30×0.73=0.343,
P(X=1)=C31×0.31×0.72=0.441,
P(X=2)=C32×0.32×0.71=0.189,
P(X=3)=C33×0.33×0.70=0.027.
所以X的分布列为
…(11分)
所以X的数学期望EX=0×0.343+1×0.441+2×0.189+3×0.027=0.9.…(13分)
①连续不断地射击,首次击中目标所需要的射击次数为X;②南京长江大桥一天经过的车辆数为X;③某型号彩电的寿命为X;④连续抛掷两枚骰子,所得点数之和为X;⑤某种水管的外径与内径之差X.
其中是离散型随机变量的是 ______.(请将正确的序号填在横线上)
正确答案
①②④
解析
解:∵②④中X的取值有限,故均为离散型随机变量;
∵①中X的取值依次为1,2,3,…,虽然无限,但可按从小到大顺序列举,故为离散型随机变量;
而③⑤中X的取值不能按次序一一列举,
∴均不是离散型随机变量.
故答案为:①②④
一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.
(Ⅰ)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;
(Ⅱ)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
正确答案
解:(1)X可能的取值为10,20,100,-200.根据题意,有
P(X=10)=×(
)1×(1-
)2=
,
P(X=20)=×(
)2×(1-
)1=
,
P(X=100)=×(
)3×(1-
)0=
,
P(X=-200)=×(
)0×(1-
)3=
.
以X的分布列为:
(Ⅱ)解:设“第i盘游戏没有出现音乐”为事件Ai(i=1,2,3),则
P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(X=-200)=,
所以“三盘游戏中至少有一盘出现音乐”的概率为1-P(A1A2A3)=1-()3=.
因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是.
解析
解:(1)X可能的取值为10,20,100,-200.根据题意,有
P(X=10)=×(
)1×(1-
)2=
,
P(X=20)=×(
)2×(1-
)1=
,
P(X=100)=×(
)3×(1-
)0=
,
P(X=-200)=×(
)0×(1-
)3=
.
以X的分布列为:
(Ⅱ)解:设“第i盘游戏没有出现音乐”为事件Ai(i=1,2,3),则
P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(X=-200)=,
所以“三盘游戏中至少有一盘出现音乐”的概率为1-P(A1A2A3)=1-()3=.
因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是.
已知随机变量X的分布列为:P(X=k)=,k=1,2,…,则P(2<X≤4)等于( )
正确答案
解析
解:∵P(X=k)=,k=1,2,…,
∴P(2<X≤4)=P(X=3)+P(X=4)=+
=
.
故选A.
在一次抢险救灾中,某救援队的50名队员被分别分派到四个不同的区域参加救援工作,其分布的情况如下表,从这50名队员中随机抽出2人去完成一项特殊任务.
(1)求这2人来自同一区域的概率;
(2)若这2人来自区域A,D,并记来自区域A队员中的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)记“这2人来自同一区域”为事件E,那么P(E)==
,
所以这2人来自同一区域的概率是. …(4分)
(2)随机变量ξ可能取的值为0,1,2,且
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
P(ξ=2)==
…(8分)
所以ξ的分布列是:
ξ的数学期望为Eξ=0×+1×+2×= …(12分)
解析
解:(1)记“这2人来自同一区域”为事件E,那么P(E)==
,
所以这2人来自同一区域的概率是. …(4分)
(2)随机变量ξ可能取的值为0,1,2,且
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
P(ξ=2)==
…(8分)
所以ξ的分布列是:
ξ的数学期望为Eξ=0×+1×+2×= …(12分)
已知随机变量ξ和η,其中η=10ξ+2,且,若ξ的分布列如表,则m的值为( )
正确答案
解析
解:∵η=10ξ+2,且,
∴=10E(ξ)+2
∴E(ξ)=
∴,
∵
∴m=,n=
故选B.
经调查统计,网民在网上光顾某淘宝小店,经过一番浏览后,对该店铺中的A,B,C三种商品有购买意向.该淘宝小店推出买一件送5元优惠券的活动.已知某网民购买A,B,C商品的概率分别为,P1,P2(P1<P2),至少购买一件的概率为
,最多购买两件种商品的概率为
.假设该网民是否购买这三种商品相互独立.
(1)求该网民分别购买A,B两种商品的概率;
(2)用随机变量X表示该网民购买商品所享受的优惠券钱数,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)由题意可得至少购买一件的概率为,
∴一件都不买的概率为1-=
,
∴(1-)(1-P1)(1-P2)=
,①
又∵最多购买两件种商品的概率为,
∴三件都买的概率为1-=
,
∴P1P2=
,②
联立①②可解得,或
,
∵P1<P2,∴网民分别购买A,B两种商品的概率分别为P1=,P2=
;
(2)用随机变量X表示该网民购买商品所享受的优惠券钱数,
由题意可得X的可能取值为0,5,10,15,
由(1)知P(X=0)=,P(X=5)=
+
+
=
,
P(X=10)=+
+
=
,P(X=15)=
,
∴X的分布列为:
X的数学期望为:EX=0×+5×+15×=.
解析
解:(1)由题意可得至少购买一件的概率为,
∴一件都不买的概率为1-=
,
∴(1-)(1-P1)(1-P2)=
,①
又∵最多购买两件种商品的概率为,
∴三件都买的概率为1-=
,
∴P1P2=
,②
联立①②可解得,或
,
∵P1<P2,∴网民分别购买A,B两种商品的概率分别为P1=,P2=
;
(2)用随机变量X表示该网民购买商品所享受的优惠券钱数,
由题意可得X的可能取值为0,5,10,15,
由(1)知P(X=0)=,P(X=5)=
+
+
=
,
P(X=10)=+
+
=
,P(X=15)=
,
∴X的分布列为:
X的数学期望为:EX=0×+5×+15×=.
甲,乙,丙三位学生独立地解同一道题,甲做对的概率为,乙、丙做对的概率分别为m和n(m>n),且三位学生是否做对相互独立.记ξ为这三位学生中做对该题的人数,其分布列为:
(Ⅰ)求m,n的值;
(Ⅱ)记事件E={函数f(x)=-2x2+3ξx+1在区间[-1,1]上不单调},求P(E);
(Ⅲ)令λ=12E(ξ)-10,试计算(1-2|x|)dx的值.
正确答案
解:设事件A={甲做对},事件B={乙做对},事件C={丙做对},
由题意知,.
(Ⅰ) 由题意知,
,
整理得:mn=,
.
由m>n,解得,
.…(4分)
(Ⅱ)由题意知=
,…(5分)
∵函数f(x)=-2x2+3ξx+1在区间[-1,1]上不单调,
∴对称轴,
∴ξ=0,或ξ=1…(7分)
∴P(E)=P(ξ=0)+P(ξ=1)=…(8分)
(Ⅲ)b=P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)=,
∴…(10分)
∴λ=12E(ξ)-10=3
故=
=
…(12分)
解析
解:设事件A={甲做对},事件B={乙做对},事件C={丙做对},
由题意知,.
(Ⅰ) 由题意知,
,
整理得:mn=,
.
由m>n,解得,
.…(4分)
(Ⅱ)由题意知=
,…(5分)
∵函数f(x)=-2x2+3ξx+1在区间[-1,1]上不单调,
∴对称轴,
∴ξ=0,或ξ=1…(7分)
∴P(E)=P(ξ=0)+P(ξ=1)=…(8分)
(Ⅲ)b=P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)=,
∴…(10分)
∴λ=12E(ξ)-10=3
故=
=
…(12分)
一次国际乒乓球比赛中,甲、乙两位选手在决赛中相遇,根据以往经验,单局比赛甲选手胜乙选手的概率为0.6,本场比赛采用五局三胜制,即先胜三局的选手获胜,比赛结束.设全局比赛相互间没有影响,令ξ为本场比赛甲选手胜乙选手的局数(不计甲负乙的局数),求ξ的概率分布和数学期望(精确到0.0001).
正确答案
解:甲选手胜乙选手的局数作为随机变量ξ,它的取值共有0、1、2、3四个值.
①当ξ=0时,本场比赛共三局,甲选手连负三局,
P(ξ=0)=(1-0.6)3=0.064;
②当ξ=1时,本场比赛共四局,甲选手负第四局,且前三局中,甲胜一局,
P(ξ=1)=C310.63×(1-0.6)3=0.1152;
③当ξ=2时,本场比赛共五局,甲选手负第五局,且前四局中,甲胜二局,
P(ξ=2)=C420.62×(1-0.6)3=0.13824;
④当ξ=3时,本场比赛共三局、或四局、或五局.其中共赛三局时,甲连胜这三局;
共赛四局时,第四局甲胜,且前三局中甲胜两局;共赛五局时,第五局甲胜,且前四局中甲胜两局;
P(ξ=3)=0.63+C320.63×(1-0.6)+C420.63×(1-0.6)2=0.68256
∴ξ的概率分布列为:
∴Eξ=0×0.064+1×0.1152+2×0.13824+3×0.68256=2.43926≈2.4394.
解析
解:甲选手胜乙选手的局数作为随机变量ξ,它的取值共有0、1、2、3四个值.
①当ξ=0时,本场比赛共三局,甲选手连负三局,
P(ξ=0)=(1-0.6)3=0.064;
②当ξ=1时,本场比赛共四局,甲选手负第四局,且前三局中,甲胜一局,
P(ξ=1)=C310.63×(1-0.6)3=0.1152;
③当ξ=2时,本场比赛共五局,甲选手负第五局,且前四局中,甲胜二局,
P(ξ=2)=C420.62×(1-0.6)3=0.13824;
④当ξ=3时,本场比赛共三局、或四局、或五局.其中共赛三局时,甲连胜这三局;
共赛四局时,第四局甲胜,且前三局中甲胜两局;共赛五局时,第五局甲胜,且前四局中甲胜两局;
P(ξ=3)=0.63+C320.63×(1-0.6)+C420.63×(1-0.6)2=0.68256
∴ξ的概率分布列为:
∴Eξ=0×0.064+1×0.1152+2×0.13824+3×0.68256=2.43926≈2.4394.
随机变量ξ的分布列为
且Eξ=1.1,则p=______;x=______.
正确答案
;
2
解析
解:由,得p=
.
由Eξ=,得x=2.
故答案为;2.
一个口袋中有4个白球,2个黑球,每次从袋中取出一个球.
(1)若有放回的取2次球,求第二次取出的是黑球的概率;
(2)若不放回的取2次球,求在第一次取出白球的条件下,第二次取出的是黑球的概率;
(3)若有放回的取3次球,求取出黑球次数X的分布列及E(X).
正确答案
解:设Ai=“第i次取到白球”,Bi=“第i次取到黑球”
(1)每次均从6个球中取球,每次取球的结果互不影响,
所以.…(3分)
(2)问题相当于“从3个白球,2个黑球中取一次球,求取到黑球的概率”,
所以,所求概率.…(6分)
(3)有放回的依次取出3个球,则取到黑球次数X的可能取值为0,1,2,3.…(7分)
三次取球互不影响,由(1)知每次取出黑球的概率均为,
所以,;
;
;
.…(9分)
…(10分)
这个试验为3次独立重复事件,X服从二项分布,即,所以,E(X)=1.…(12分)
解析
解:设Ai=“第i次取到白球”,Bi=“第i次取到黑球”
(1)每次均从6个球中取球,每次取球的结果互不影响,
所以.…(3分)
(2)问题相当于“从3个白球,2个黑球中取一次球,求取到黑球的概率”,
所以,所求概率.…(6分)
(3)有放回的依次取出3个球,则取到黑球次数X的可能取值为0,1,2,3.…(7分)
三次取球互不影响,由(1)知每次取出黑球的概率均为,
所以,;
;
;
.…(9分)
…(10分)
这个试验为3次独立重复事件,X服从二项分布,即,所以,E(X)=1.…(12分)
某学生参加某高校的自主招生考试,须依次参加A、B、C、D、E五项考试,如果前四项中有两项不合格或第五项不合格,则该考生就被淘汰,考试即结束;考生未被淘汰时,一定继续参加后面的考试.已知每一项测试都是相互独立的,该生参加A、B、C、D四项考试不合格的概率均为,参加第五项不合格的概率为
,
(1)求该生被录取的概率;
(2)记该生参加考试的项数为X,求X的分布列和期望.
正确答案
解:(1)该生被录取,则A、B、C、D四项考试答对3道或4道,并且答对第五项.
所以该生被录取的概率为P=[(
)4+C
(
)3•
]=
,
(2)该生参加考试的项数X的所有取值为:2,3,4,5.
P(X=2)=×
=
;P(X=3)=C
•
•
•
=
;P(X=4)=C
•
•(
)2•
=
;
P(X=5)=1--
-
=
.
该生参加考试的项数ξ的分布列为:
EX=2×+3×+4×+5×=.
解析
解:(1)该生被录取,则A、B、C、D四项考试答对3道或4道,并且答对第五项.
所以该生被录取的概率为P=[(
)4+C
(
)3•
]=
,
(2)该生参加考试的项数X的所有取值为:2,3,4,5.
P(X=2)=×
=
;P(X=3)=C
•
•
•
=
;P(X=4)=C
•
•(
)2•
=
;
P(X=5)=1--
-
=
.
该生参加考试的项数ξ的分布列为:
EX=2×+3×+4×+5×=.
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