- 计数原理
- 共11505题
在一个盒子里放有6张卡片,上面标有数字1,2,3,4,5,6,现在从盒子里每次任意取出一张卡片,取两张.
(1)若每次取出后不再放回,求取到的两张卡片上数字之积大于12的概率;
(2)在每次取出后再放回和每次取出后不再放回这两种取法中,得到的两张卡片上的最大数字的期望值是否相等?请说明理由.
正确答案
解:(1)设第一、第二次所取得的数字分别为X,Y,
列表如下:
由表格可知:基本事件的总数为30,其中取到的两张卡片上数字之积大于12的共有10种,∴取到的两张卡片上数字之积大于12的概率P==
.
(2)(i)在每次取出后再放回:设第一、第二次所取得的数字分别为X,Y,
列表如下:
由表格可知:基本事件的总数为36,设两次取得的最大数为ξ,则P(ξ=1)=,P(ξ=2)=
,P(ξ=3)=
,P(ξ=4)=
,P(ξ=5)=
,P(ξ=6)=
,
其数学期望为E(ξ)=1×+2×
+3×
+4×
+5×
+6×
=
.
(ii)在每次取出后不再放回:设第一、第二次所取得的数字分别为X,Y,
列表如下:
由表格可知:基本事件的总数为30,设两次取得的最大数为η,则P(η=2)=,P(η=3)=
,P(η=4)=
,P(η=5)=
,P(η=6)=
,
其数学期望为E(η)=2×+3×
+4×
+5×
+6×
=
.
因此在每次取出后再放回和每次取出后不再放回这两种取法中,得到的两张卡片上的最大数字的期望值不相等,其中E(ξ)<E(η).
解析
解:(1)设第一、第二次所取得的数字分别为X,Y,
列表如下:
由表格可知:基本事件的总数为30,其中取到的两张卡片上数字之积大于12的共有10种,∴取到的两张卡片上数字之积大于12的概率P==
.
(2)(i)在每次取出后再放回:设第一、第二次所取得的数字分别为X,Y,
列表如下:
由表格可知:基本事件的总数为36,设两次取得的最大数为ξ,则P(ξ=1)=,P(ξ=2)=
,P(ξ=3)=
,P(ξ=4)=
,P(ξ=5)=
,P(ξ=6)=
,
其数学期望为E(ξ)=1×+2×
+3×
+4×
+5×
+6×
=
.
(ii)在每次取出后不再放回:设第一、第二次所取得的数字分别为X,Y,
列表如下:
由表格可知:基本事件的总数为30,设两次取得的最大数为η,则P(η=2)=,P(η=3)=
,P(η=4)=
,P(η=5)=
,P(η=6)=
,
其数学期望为E(η)=2×+3×
+4×
+5×
+6×
=
.
因此在每次取出后再放回和每次取出后不再放回这两种取法中,得到的两张卡片上的最大数字的期望值不相等,其中E(ξ)<E(η).
现有甲、乙两个靶.某射手向甲靶射击一次,命中的概率为,命中得1分,没有命中得0分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为
,每命中一次得2分,没有命中得0分.该射手每次射击的结果相互独立.假设该射手完成以上三次射击.
(Ⅰ)求该射手恰好命中一次得的概率;
(Ⅱ)求该射手的总得分X的分布列及数学期望EX.
正确答案
解:(I)记:“该射手恰好命中一次”为事件A,“该射手射击甲靶命中”为事件B,“该射手第一次射击乙靶命中”为事件C,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件D
由题意知P(B)=,P(C)=P(D)=
由于A=B+
+
根据事件的独立性和互斥性得
P(A)=P(B)+P(
)+P(
)=P(B)P(
)P(
)+P(
)P(C)P(
)+P(
)P(
)P(D)
=×(1-
)×(1-
)+(1-
)×
×(1-
)+(1-
)×(1-
)×
=
(II)根据题意,X的所有可能取值为0,1,2,3,4,5
根据事件的对立性和互斥性得
P(X=0)=P()=(1-
)×(1-
)×(1-
)=
P(X=1)=P(B)=
×(1-
)×(1-
)=
P(X=2)=P(+
)=P(
)+P(
)=(1-
)×
×(1-
)+(1-
)×(1-
)×
=
P(X=3)=P(BC)+P(B
D)=
×
×(1-
)+
×(1-
)×
=
P(X=4)=P()=(1-
)×
×
=
P(X=5)=P(BCD)=×
×
=
故X的分布列为
所以E(X)=0×+1×+2×+3×+4×+5×=
解析
解:(I)记:“该射手恰好命中一次”为事件A,“该射手射击甲靶命中”为事件B,“该射手第一次射击乙靶命中”为事件C,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件D
由题意知P(B)=,P(C)=P(D)=
由于A=B+
+
根据事件的独立性和互斥性得
P(A)=P(B)+P(
)+P(
)=P(B)P(
)P(
)+P(
)P(C)P(
)+P(
)P(
)P(D)
=×(1-
)×(1-
)+(1-
)×
×(1-
)+(1-
)×(1-
)×
=
(II)根据题意,X的所有可能取值为0,1,2,3,4,5
根据事件的对立性和互斥性得
P(X=0)=P()=(1-
)×(1-
)×(1-
)=
P(X=1)=P(B)=
×(1-
)×(1-
)=
P(X=2)=P(+
)=P(
)+P(
)=(1-
)×
×(1-
)+(1-
)×(1-
)×
=
P(X=3)=P(BC)+P(B
D)=
×
×(1-
)+
×(1-
)×
=
P(X=4)=P()=(1-
)×
×
=
P(X=5)=P(BCD)=×
×
=
故X的分布列为
所以E(X)=0×+1×+2×+3×+4×+5×=
为了了解市民的环保意识,某校高一(1)班50名学生在6月5日(世界环境日)这一天调查了各自家庭丢弃旧塑料袋的情况,有关数据如下表:
(1)求这50户居民每天丢弃旧塑料袋的平均数;
(2)求这50户居民每天丢弃旧塑料袋的方差.
正确答案
解:(1)由图表可得,平均数;
(2).
解析
解:(1)由图表可得,平均数;
(2).
一个袋中装有6个形状大小完全相同的小球,球的编号分别为1,2,3,4,5,6.
(Ⅰ)若从袋中每次随机抽取1个球,有放回的抽取3次,求恰有2次抽到6号球的概率;
(Ⅱ)若一次从袋中随机抽取3个球,记球的最大编号为X,求随机变量X的分布列和期望.
正确答案
解:(Ⅰ)每次从袋中随机抽取1个球,抽到编号为6号球的概率.
所以,3次抽取中,恰有2次抽到6号球的概率为.…(6分)
(Ⅱ)随机变量X所有可能的取值为3,4,5,6.…(7分),
,
,
.
∴随机变量X的分布列为
…(11分)
∴…(13分)
解析
解:(Ⅰ)每次从袋中随机抽取1个球,抽到编号为6号球的概率.
所以,3次抽取中,恰有2次抽到6号球的概率为.…(6分)
(Ⅱ)随机变量X所有可能的取值为3,4,5,6.…(7分),
,
,
.
∴随机变量X的分布列为
…(11分)
∴…(13分)
甲乙两市位于长江下游,根据一百多年的记录知道,一年中雨天的比例,甲为20%,乙为18%,两市同时下雨的天数占12%. 求:
①乙市下雨时甲市也下雨的概率为______;②甲乙两市至少一市下雨的概率为______
正确答案
26%
解析
解:①乙市下雨时甲市也下雨的概率为
②甲乙两市至少一市下雨的概率为20%+18%-12%=26%
故答案为:,26%
已知某一随机变量ξ的概率分布列如下,且E(ξ)=6.3,则a的值为( )
正确答案
解析
解:由题意和概率的性质得0.4+0.1+b=1,b=0.5,
且Eξ=0.5a+7×0.1+9×0.4=6.3,
∴a=4,
故选A.
一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为c(a、b、c∈(0,1)),已知他投篮一次得分的数学期望为2(不计其它得分情况),则ab的最大值为______.
正确答案
解析
解:由题意,投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为c(a、b、c∈(0,1)),
∴3a+2b=2,
∴2≥2 ,
∴ab≤(当且仅当a=
,b=
时取等号)
∴ab的最大值为.
故答案为:.
2010年广州亚运会乒乓球团体赛中,每场比赛女选手采用三局两胜制,男选手采用五局三胜制,按选手实力估计,每位中国男、女选手战胜国外对应选手的概率大致为.
(1)求中国某男选手甲以3:2战胜国外男选手乙的概率;
(2)用概率知识解释每场比赛中,赛制对中国男选手有利还是对中国女选手更有利.
(3)中国女选手丙与国外女选手丁比赛中,求丁获胜局数ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)甲3:2战胜乙,说明前四局中甲胜2局,第5局甲胜.
∴;
(2)设A表示“采用三局两胜制,中国女选手获胜”.
则,
设B表示“采用五局三胜制,中国男选手获胜”
则,
∵P(A)<P(B)
∴赛制对中国男选手更有利.
(3)ξ的可能取值为0,1,2
∴ξ的分布列为
Eξ=0×+1×
+2×
=
.
解析
解:(1)甲3:2战胜乙,说明前四局中甲胜2局,第5局甲胜.
∴;
(2)设A表示“采用三局两胜制,中国女选手获胜”.
则,
设B表示“采用五局三胜制,中国男选手获胜”
则,
∵P(A)<P(B)
∴赛制对中国男选手更有利.
(3)ξ的可能取值为0,1,2
∴ξ的分布列为
Eξ=0×+1×
+2×
=
.
2012年3月2日,江苏卫视推出全新益智答题类节目《一站到底》,甲、乙两人报名参加《一站到底》面试的初试选拔,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次抢答都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题初试才能通过.
(Ⅰ)求甲答对试题数ξ的概率分布列及数学期望;
(Ⅱ)求甲、乙两人至少有一人初试通过的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,甲答对试题数ξ的可能取值为0、1、2、3,
则P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
P(ξ=3)==
,故其分布列如下:
…(6分)
故甲答对试题数ξ的数学期望Eξ==.…(8分)
(Ⅱ)设甲、乙两人考试合格的事件分别为A、B,
则P(A)===,P(B)===,
因为事件A、B独立,所以甲乙两人均通不过的概率为:P()=P()P()
=(1-)(1-)==,
故甲、乙两人至少有一人通过的概率为P=1-P()=1-=
解析
解:(Ⅰ)由题意,甲答对试题数ξ的可能取值为0、1、2、3,
则P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
P(ξ=3)==
,故其分布列如下:
…(6分)
故甲答对试题数ξ的数学期望Eξ==.…(8分)
(Ⅱ)设甲、乙两人考试合格的事件分别为A、B,
则P(A)===,P(B)===,
因为事件A、B独立,所以甲乙两人均通不过的概率为:P()=P()P()
=(1-)(1-)==,
故甲、乙两人至少有一人通过的概率为P=1-P()=1-=
某大学自主招生面试有50位学生参加,其屮数学与英语成绩采用5分制,设数学成绩为x,英语成绩为y,结果如下表:
则英语成绩y的数学期望为______.
正确答案
解析
解:由题意及图表得a=6,
由于英语成绩为y,可以取y=1,2,3,4,5
,
,
,
,
,
有期望的定义得:Ey=.
故答案为:.
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)
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