- 计数原理
- 共11505题
设随机变量ξ~B(5,0.5),又η=5ξ,则Eη和Dη的值分别是( )
正确答案
解析
解:∵随机变量ξ~B(5,0.5),∴n=5,p=0.5,∴Eξ=np=5×0.5=,∴Eη=E(5ξ)=5Eξ=
=
;
∵Dξ=np(1-p)=5×0.5×(1-0.5)=,∴Dη=D(5ξ)=52Dξ=25×
=
.
故选C.
口袋里装有大小相同的卡片八张,其中三张标有数字1,三张标有数学2,二张标有数字3,第一次从口袋里任里任意抽取一张,放回口袋里后第二次再任意抽取一张,记第一次与第二次取到卡片上数字这和为ξ
(Ⅰ)ξ为何值时,其发生的概率最大?说明理由;
(Ⅱ)求随机变量ξ的期望Eξ.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,随机变量ξ的取值是2,3,4,5,6.…(2分)
因为;
;
;
;
…(7分)
所以,当ξ=4时,其发生的概率最大…(8分)
(Ⅱ)…(12分)
解析
解:(Ⅰ)依题意,随机变量ξ的取值是2,3,4,5,6.…(2分)
因为;
;
;
;
…(7分)
所以,当ξ=4时,其发生的概率最大…(8分)
(Ⅱ)…(12分)
某中学举行了一次“环保知识竞赛”.为了了解本次竞赛学生成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分100分)作为样本(样本容量为疗)进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(图中仅列出了得分在[50,60),[90,100]的数据).
(Ⅰ)求样本容量月和频率分布直方图中x,y的值;
(Ⅱ)把在[60,70),[70,80),[80,90)的成绩分组的学生按分层抽样的方法抽取8人.求[60,70),[70,80),[80,90)成绩分组中各应该抽取的人数;
(Ⅲ)在(II)中的8人中随机抽取4名同学到市政广场参加环保知识宣传的志愿者活动,记X为成绩在[60,70)的人数,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可知,样本容量n==50,y=
=0.004,
x=0.1-0.004-0.010-0.016-0.04=0.030…(3分)
(Ⅱ)在[60,70),[70,80),[80,90)成绩分组的学生分别为15人,20人,5人,
现要按分层抽样抽取8人,则在[60,70),[70,80),[80,90)成绩分组中各抽取3人,4人,1人…(6分)
(Ⅲ)X=0,1,2,3
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
,P(X=3)=
=
.
X的分布列为:
…(10分).
∴EX=0×+1×+2×+3×=…(12分)
解析
解:(Ⅰ)由题意可知,样本容量n==50,y=
=0.004,
x=0.1-0.004-0.010-0.016-0.04=0.030…(3分)
(Ⅱ)在[60,70),[70,80),[80,90)成绩分组的学生分别为15人,20人,5人,
现要按分层抽样抽取8人,则在[60,70),[70,80),[80,90)成绩分组中各抽取3人,4人,1人…(6分)
(Ⅲ)X=0,1,2,3
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
,P(X=3)=
=
.
X的分布列为:
…(10分).
∴EX=0×+1×+2×+3×=…(12分)
口袋里有大小相同的4个红球和8个白球,甲、乙两人依规则从袋中有放回地摸球,每次取出一个球,规则如下:若一方摸出一个红球,则此人继续下一次摸球;若一方摸出一个白球,则由对方接替下一次摸球,且每次摸球彼此相互独立,并由甲进行第一次摸球.
(1)求在前三次摸球中,甲摸得红球的次数ξ的数学期望;
(2)设第n次由甲摸球的概率为an,试建立an与an-1(n≥2)的递推关系.
正确答案
解(1):记“甲摸球一次摸出红球”为事件A,“乙摸球一次摸出红球”为事件B
则,且A,B相互独立
依据题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,
且,
,
,
∴…(8分)
(2)根据摸球规则可知,第n次由甲摸秋包括如下两个事件:
①第n-1次由甲摸球,且摸出红球,
其发生的概率为;
②第n-1次由乙摸球,且摸出白球,
其发生的概率为,
∵上述两个事件互斥,
∴,
即…(12分)
解析
解(1):记“甲摸球一次摸出红球”为事件A,“乙摸球一次摸出红球”为事件B
则,且A,B相互独立
依据题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,
且,
,
,
∴…(8分)
(2)根据摸球规则可知,第n次由甲摸秋包括如下两个事件:
①第n-1次由甲摸球,且摸出红球,
其发生的概率为;
②第n-1次由乙摸球,且摸出白球,
其发生的概率为,
∵上述两个事件互斥,
∴,
即…(12分)
2013年6月13 日,阿里巴巴推出“余额宝”理财产品,2014年1月22日,腾讯推出的理财产品“微信理财通”(简称“理财通”)正式上线.某人准备将10万元资金投入理财产品,现有“余额宝”,“理财通”两个产品可供选择:
(1)投资“余额宝”产品一年后获得的利润X1(万元)的概率分布列如下表所示:
且X1的数学期望E(X1)=0.65;
(2)投资“理财通”产品一年后获得的利润X2(万元)的概率分布列如下表所示:
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)假设该人在“理财通”正式推出(2014年1月22日)之前已经选择投资了“余额宝”产品,现在,他决定:只有当满足E(X1)≤E(X2)-0.05时,它才会更换选择投资“理财通”产品,否则还是选择“余额宝”产品,试根据p的取值探讨该人应该选择何产品?
正确答案
解:(Ⅰ)由概率和为1及数学期望公式可得,
解得.
(Ⅱ)E(X2)=0.65p+0.7×0.6+0.75q
=0.65p+0.42+0.75(1-p-0.6)
=0.72-0.1p,
令E(X1)≤E(X2)-0.05,得0.65≤0.72-0.1p-0.05.
解得p≤0.2.
故当0≤p≤0.2时,满足E(X1)≤E(X2)-0.05,该人应该选择“理财通”产品;
当0.2<p≤0.4时,不满足E(X1)≤E(X2)-0.05,该人应该选择“余额宝”产品.
解析
解:(Ⅰ)由概率和为1及数学期望公式可得,
解得.
(Ⅱ)E(X2)=0.65p+0.7×0.6+0.75q
=0.65p+0.42+0.75(1-p-0.6)
=0.72-0.1p,
令E(X1)≤E(X2)-0.05,得0.65≤0.72-0.1p-0.05.
解得p≤0.2.
故当0≤p≤0.2时,满足E(X1)≤E(X2)-0.05,该人应该选择“理财通”产品;
当0.2<p≤0.4时,不满足E(X1)≤E(X2)-0.05,该人应该选择“余额宝”产品.
某学校为准备参加市运动会,对本校高一、高二两个田径队中30名跳高运动员进行了测试,并用茎叶图表示出本次测试30人的跳高成绩(单位:cm).跳高成绩在175cm以上(包括175cm)定义为“合格”,成绩在175cm以下定义为“不合格”.
(1)如果从所有运动员中用分层抽样抽取“合格”与“不合格”的人数共10人,问就抽取“合格”人数是多少?
(2)若从所有“合格”运动员中选取2名,用X表示所选运动员来自高一队的人数,试写出X的分布图,并求X的数学期望.
正确答案
解:(1)根据茎叶图可得:“合格”的人数有12,“不合格”人数有18,
用分层抽样的方法,每个运动员被抽中的概率是=
,
所以抽取“合格”人数是12×=4
(2)以题意得:X的值为:0,1,2.
则P(X=0)==
=
,
P(X=1)==
=
,
P(X=2)==
=
X的分布:
X的数学期望:0×==
解析
解:(1)根据茎叶图可得:“合格”的人数有12,“不合格”人数有18,
用分层抽样的方法,每个运动员被抽中的概率是=
,
所以抽取“合格”人数是12×=4
(2)以题意得:X的值为:0,1,2.
则P(X=0)==
=
,
P(X=1)==
=
,
P(X=2)==
=
X的分布:
X的数学期望:0×==
某盒子里装有大小、形状完全相同的卡片10张,上面分别写着数字0,1,2,3,以下是10张卡片上的数字的统计结果:
根据表中信息解答以下问题:
(Ⅰ)从10张卡片中随机抽取2张,求这两张卡片上的数字之和为4的概率;
(Ⅱ)从10张卡片中随机抽取2张,用X表示抽取的这两张卡片上的数字之差的绝对值,求随机变量X的分布列及数字期望.
正确答案
解:(Ⅰ)记事件A:两张卡片上的数字之和为4,则P(A)==
;
(Ⅱ)X=0,1,2,3,则
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,
P(X=2)==
,P(X=3)=
=
,
X的分布列为
EX=0×+1×+2×+3×=.
解析
解:(Ⅰ)记事件A:两张卡片上的数字之和为4,则P(A)==
;
(Ⅱ)X=0,1,2,3,则
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,
P(X=2)==
,P(X=3)=
=
,
X的分布列为
EX=0×+1×+2×+3×=.
某部门对当地城乡居民进行了主题为“你幸福吗?”的幸福指数问卷调査,并在已被问卷调查的居民中随机抽选部分居民参加“幸福职业”或“幸福愿景”的座谈会,被邀请的居民只能选择其中一场座谈会参加.已知A小区有1人,B小区有3人收到邀请并将参加一场座谈会,若A小区已经收到邀请的人选择参加“幸福愿景”座谈会的概率是,B小区已经收到邀请的人选择参加“幸福愿景”座谈会的概率是
.
(Ⅰ)求A、B两个小区已收到邀请的人选择“幸福愿景”座谈会的人数相等的概率;
(Ⅱ)在参加“幸福愿景”座谈会的人中,记A、B两个小区参会人数的和为 ξ,试求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解析 (Ⅰ)记“A、B两小区已经收到邀请的人选择“幸福愿景”座谈会的人数相等”为事件A,
则P(A)=(1-)×
+
=
.(4分)
(Ⅱ)随机变量ξ的可能值为0,1,2,3,4.
P(ξ=0)=(1-)×(1-
)3=
;P(ξ=1)=
×(1-
)3+(1-
)×
=
;
P(ξ=2)=×
(1-
)3+(1-
)×
=
;
P(ξ=3)=×
(
)3+(1-
)×
=
;
P(ξ=4)=×(
)3=
;(每对一个给1分)(9分)
故ξ的分布列如下:
(10分)
∴ξ的数学期望Eξ==(12分)
解析
解析 (Ⅰ)记“A、B两小区已经收到邀请的人选择“幸福愿景”座谈会的人数相等”为事件A,
则P(A)=(1-)×
+
=
.(4分)
(Ⅱ)随机变量ξ的可能值为0,1,2,3,4.
P(ξ=0)=(1-)×(1-
)3=
;P(ξ=1)=
×(1-
)3+(1-
)×
=
;
P(ξ=2)=×
(1-
)3+(1-
)×
=
;
P(ξ=3)=×
(
)3+(1-
)×
=
;
P(ξ=4)=×(
)3=
;(每对一个给1分)(9分)
故ξ的分布列如下:
(10分)
∴ξ的数学期望Eξ==(12分)
某高中社团进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次是否开通“微博”的调查,若开通“微博”的称为“时尚族”,否则称为“非时尚族”,通过调查分别得到如图所示统计表和各年龄段人数频率分布直方图:
完成以下问题:
(Ⅰ)补全频率分布直方图并求n,a,p的值;
(Ⅱ)从[40,50)岁年龄段的“时尚族”中采用分层抽样法抽取18人参加网络时尚达人大赛,其中选取3人作为领队,记选取的3名领队中年龄在[40,45)岁的人数为X,求X的分布列和期望E(X)..
正确答案
解:(Ⅰ)第二组的频率为1-(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5=0.3,
所以高为.
频率直方图如下:
(2分)
第一组的人数为,频率为0.04×5=0.2,所以
.
由题可知,第二组的频率为0.3,所以第二组的人数为1000×0.3=300,
所以.
第四组的频率为0.03×5=0.15,所以第四组的人数为1000×0.15=150,
所以a=150×0.4=60.(5分)
(Ⅱ)因为[40,45)岁年龄段的“时尚族”与[45,50)岁年龄段的“时尚族”的比值
为60:30=2:1,所以采用分层抽样法抽取18人,[40,45)岁中有12人,[45,50)岁中有6人.(6分)
随机变量X服从超几何分布.,
,
,
.
所以随机变量X的分布列为
(10分)
∴数学期望
(或者 ).(12分)
解析
解:(Ⅰ)第二组的频率为1-(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5=0.3,
所以高为.
频率直方图如下:
(2分)
第一组的人数为,频率为0.04×5=0.2,所以
.
由题可知,第二组的频率为0.3,所以第二组的人数为1000×0.3=300,
所以.
第四组的频率为0.03×5=0.15,所以第四组的人数为1000×0.15=150,
所以a=150×0.4=60.(5分)
(Ⅱ)因为[40,45)岁年龄段的“时尚族”与[45,50)岁年龄段的“时尚族”的比值
为60:30=2:1,所以采用分层抽样法抽取18人,[40,45)岁中有12人,[45,50)岁中有6人.(6分)
随机变量X服从超几何分布.,
,
,
.
所以随机变量X的分布列为
(10分)
∴数学期望
(或者 ).(12分)
甲、乙两位同学进行篮球三分球投篮比赛,甲每次投中的概率为,乙每次投中的概率为
,每人分别进行三次投篮.
(Ⅰ)记甲投中的次数为ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ;
(Ⅱ)求乙至多投中2次的概率;
(Ⅲ)求乙恰好比甲多投进2次的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)ξ的可能取值为:0,1,2,3. …(1分)
则;
;
;
.
ξ的分布列如下表:
…(4分)
∴. …(5分)
(Ⅱ)利用对立事件,可得乙至多投中2次的概率为. …(8分)
(Ⅲ)设乙比甲多投中2次为事件A,乙恰投中2次且甲恰投中0次为事件B1,乙恰投中3次且甲恰投中1次为事件B2,
则A=B1∪B2,B1,B2为互斥事件. …(10分)
所以P(A)=P(B1)+P(B2)=.
所以乙恰好比甲多投中2次的概率为. …(13分)
解析
解:(Ⅰ)ξ的可能取值为:0,1,2,3. …(1分)
则;
;
;
.
ξ的分布列如下表:
…(4分)
∴. …(5分)
(Ⅱ)利用对立事件,可得乙至多投中2次的概率为. …(8分)
(Ⅲ)设乙比甲多投中2次为事件A,乙恰投中2次且甲恰投中0次为事件B1,乙恰投中3次且甲恰投中1次为事件B2,
则A=B1∪B2,B1,B2为互斥事件. …(10分)
所以P(A)=P(B1)+P(B2)=.
所以乙恰好比甲多投中2次的概率为. …(13分)
某商场在儿童节矩形回馈顾客活动,凡在商场消费满100元者即可参加射击赢玩具活动,具体规则如下:每人最多可射击3次,一旦击中,则可获奖且不再继续射击,否则一直射击到3次为止,设甲每次击中的概率为p(p≠0),射击参数为η,若η的数学期望E(η)>,则p的取值范围是______.
正确答案
(0,0.5)
解析
解:根据题意,学生一次发球成功的概率为p,即P(η=1)=p,
二次发球成功的概率P(η=2)=p(1-p),
三次发球成功的概率P(η=3)=(1-p)2,
则Ex=p+2p(1-p)+3(1-p)2=p2-3p+3,
依题意有E(η)>,则p2-3p+3>1.75,
解可得,p>2.5或p<0.5,
结合p的实际意义,可得0<p<0.5,即p∈(0,0.5)
故答案为:(0,0.5).
某同学参加科普知识竞赛,需回答三个问题.竞赛规则规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分.假设这名同学每题回答正确的概率均为0.8,且各题回答正确与否相互之间没有影响.
(Ⅰ)求这名同学回答这三个问题的总得分ξ的概率分布和数学期望;
(Ⅱ)求这名同学总得分不为负分(即ξ≥0)的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)ξ的可能值为-300,-100,100,300.
P(ξ=-300)=0.23=0.008,P(ξ=-100)=3×0.22×0.8=0.096,
P(ξ=100)=3×0.2×0.82=0.384,P(ξ=300)=0.83=0.512,
所以ξ的概率分布为
根据ξ的概率分布,可得ξ的期望
Eξ=(-300)×0.008+(-100)×0.096+100×0.384+300×0.512=180.
(Ⅱ)这名同学总得分不为负分的概率为P(ξ≥0)=0.384+0.512=0.896.
解析
解:(Ⅰ)ξ的可能值为-300,-100,100,300.
P(ξ=-300)=0.23=0.008,P(ξ=-100)=3×0.22×0.8=0.096,
P(ξ=100)=3×0.2×0.82=0.384,P(ξ=300)=0.83=0.512,
所以ξ的概率分布为
根据ξ的概率分布,可得ξ的期望
Eξ=(-300)×0.008+(-100)×0.096+100×0.384+300×0.512=180.
(Ⅱ)这名同学总得分不为负分的概率为P(ξ≥0)=0.384+0.512=0.896.
(理)甲、乙两人参加A,B,C三个科目的学业水平考试,他们考试成绩合格的概率如下表.设每人每个科目考试相互独立.
(1)求甲、乙两人中恰好有1人科目B考试不合格的概率;
(2)求甲、乙两人中至少有1人三个科目考试成绩都合格的概率;
(3)设甲参加学业水平考试成绩合格的科目数为X,求随机变量X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)由题意,甲、乙两人中恰好有1人科目B考试不合格的概率为=
;
(2)甲三个科目考试成绩都合格的概率为=
,乙三个科目考试成绩都合格的概率为=
=
,
∴甲、乙两人中至少有1人三个科目考试成绩都合格的概率为1-=
;
(3)X=0,1,2,3,则
P(X=0)==
,P(X=1)=
+
+
=
,
P(X=3)=,P(X=2)=1-
-
-
=
,
X的分布列
EX=0×+1×+2×+3×=.
解析
解:(1)由题意,甲、乙两人中恰好有1人科目B考试不合格的概率为=
;
(2)甲三个科目考试成绩都合格的概率为=
,乙三个科目考试成绩都合格的概率为=
=
,
∴甲、乙两人中至少有1人三个科目考试成绩都合格的概率为1-=
;
(3)X=0,1,2,3,则
P(X=0)==
,P(X=1)=
+
+
=
,
P(X=3)=,P(X=2)=1-
-
-
=
,
X的分布列
EX=0×+1×+2×+3×=.
(2013•福州校级模拟)每天的P值是空气质量的重要指标,空气质量级别与P值范围对应关系如表所示,为了了解某市2014年的空气质量,随机抽取了该市2014年10天的P值数据,绘制成茎叶图如图所示.
(1)试估计该市2014年P值的日平均值;
(2)把频率视作概率,求该市的后续3天时间里至少有1天空气质量超标的概率;
(3)从这10天的P值数据中任取3天的数据,将其中空气质量达到一级的天数记为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)估计该市2014年P值的日平均值为(25+30+30+35+44+46+48+52+62+78)=45;
(2)由题意,1天空气质量超标的概率为p=,未超标的概率为
,
由于空气质量是否超标相互独立,所以该市的后续3天时间里至少有1天空气质量超标的概率为1-=0.271;
(3)ξ的可能取值为3,2,1,0,这10天的P值数据中空气质量达到一级的天数共有4天,
所以P(ξ=3)==
,P(ξ=2)=
=
,
P(ξ=1)==
,P(ξ=0)=
=
,
∴ξ的分布列如下:
∴Eξ=3×+2×+1×+0×=.
解析
解:(1)估计该市2014年P值的日平均值为(25+30+30+35+44+46+48+52+62+78)=45;
(2)由题意,1天空气质量超标的概率为p=,未超标的概率为
,
由于空气质量是否超标相互独立,所以该市的后续3天时间里至少有1天空气质量超标的概率为1-=0.271;
(3)ξ的可能取值为3,2,1,0,这10天的P值数据中空气质量达到一级的天数共有4天,
所以P(ξ=3)==
,P(ξ=2)=
=
,
P(ξ=1)==
,P(ξ=0)=
=
,
∴ξ的分布列如下:
∴Eξ=3×+2×+1×+0×=.
一个袋子中装有6个红球和4个白球,假设每一个球被摸到的可能性是相等的.
(I)从袋子中摸出3个球,求摸出的球为2个红球和1个白球的概率;
(II)从袋子中摸出2个球,其中白球的个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(I)从10个球中任取3个球有种方法,从6个白球中任取2个有
中方法,从4个白球中任取一个有
中方法,可得摸出的球为2个红球和1个白球的方法为
,
∴P==
;
(II)ξ=0,1,2.由“超几何分布”可得:P(ξ=k)=(k=0,1,2).
∴Eξ==
解析
解:(I)从10个球中任取3个球有种方法,从6个白球中任取2个有
中方法,从4个白球中任取一个有
中方法,可得摸出的球为2个红球和1个白球的方法为
,
∴P==
;
(II)ξ=0,1,2.由“超几何分布”可得:P(ξ=k)=(k=0,1,2).
∴Eξ==
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