- 计数原理
- 共11505题
已知书架中甲层有英语书2本和数学书3本,乙层有英语书1本和数学书4本.现从甲、乙两层中各取两本书.
(1)求取出的4本书都是数学书的概率.
(2)求取出的4本书中恰好有1本是英语书的概率.
(3)设ξ为取出的4本书中英语书本数,求ξ的分布列和数学期望Eξ.
正确答案
解:(1)设“从甲层取出的2本书均为数学书”的事件为A,“从乙层取出的2本书均为数学书”的事件为B,由于A、B相互独立,记“取出的4本书都是数学书的概率”为P1.
∴P1=P(AB)=P(A)P(B)==
(3分)
(2)设“从甲层取出的2本书均为数学书,从乙层取出的2本书中,1本是英语,1本是数学”的事件为C,“从甲层取出的2本书中,1本是英语,1本是数学,从乙层取出的2本书中均为数学”的事件为D,由于C,D互斥,记“取出的4本书中恰好有1本是英语书的概率”为P2.
P 2=P(C+D)=P(C)+P(D)==
(6分)
(3)由题意,ξ可能的取值为0,1,2,3
P(ξ=0)=,P(ξ=1)=
,P(ξ=2)=
=
P(ξ=3)==
(9分)
所以ξ的分布列为
(10分)
Eξ=0×+1×+2×+3×=1.2 (12分)
解析
解:(1)设“从甲层取出的2本书均为数学书”的事件为A,“从乙层取出的2本书均为数学书”的事件为B,由于A、B相互独立,记“取出的4本书都是数学书的概率”为P1.
∴P1=P(AB)=P(A)P(B)==
(3分)
(2)设“从甲层取出的2本书均为数学书,从乙层取出的2本书中,1本是英语,1本是数学”的事件为C,“从甲层取出的2本书中,1本是英语,1本是数学,从乙层取出的2本书中均为数学”的事件为D,由于C,D互斥,记“取出的4本书中恰好有1本是英语书的概率”为P2.
P 2=P(C+D)=P(C)+P(D)==
(6分)
(3)由题意,ξ可能的取值为0,1,2,3
P(ξ=0)=,P(ξ=1)=
,P(ξ=2)=
=
P(ξ=3)==
(9分)
所以ξ的分布列为
(10分)
Eξ=0×+1×+2×+3×=1.2 (12分)
设随机变量X等可能取值1,2,3,…,n,如果P(X<4)=0.3,那么n=______.
正确答案
10
解析
解:随机变量X等可能取值1,2,3,…,n,
∵P(X=k)=(k=1,2,n),
∴0.3=P(X<4)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=,
∴n=10.
故答案为:10
甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为,乙在每局中获胜的概率为
,且各局胜负相互独立,则比赛停止时已打局数ξ的期望Eξ为( )
正确答案
解析
解:依题意知,ξ的所有可能值为2,4,6,
设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为 .
若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.
从而有 ,
,
,
故 .
故选B.
师大附中高二某课题小组对长沙市工薪阶层对“楼市限购令”的态度进行调查,抽调了50人,他们月收入频数分布表及对“楼市限购令”赞成人数如下表:
(1)完成如图的月收入频率分布直方图,并估计被抽调人的月平均收入;
(2)若从月收入(单位:百元)在[15,25),[25,35)的被调查人中各随机选取两人进行追踪调查,记选中的4人中不赞成:“楼市限购令”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)频率分布直方图如图所示
被抽调人的月平均收入为20××0.1+30×0.2+40×0.3+50×0.2+60×0.1+70×0.1=43百元;
(2)ξ的可能取值有0,1,2,3.
P(ξ=0)=×
=
;P(ξ=1)=
=
;
P(ξ=2)==
;P(ξ=3)=
=
所以ξ的分布列是
所以ξ的期望值是Eξ=0×+1×+2×+3×=.
解析
解:(1)频率分布直方图如图所示
被抽调人的月平均收入为20××0.1+30×0.2+40×0.3+50×0.2+60×0.1+70×0.1=43百元;
(2)ξ的可能取值有0,1,2,3.
P(ξ=0)=×
=
;P(ξ=1)=
=
;
P(ξ=2)==
;P(ξ=3)=
=
所以ξ的分布列是
所以ξ的期望值是Eξ=0×+1×+2×+3×=.
计算机考试分理论考试与上机操作考试两部分进行,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考试都“合格”则计算机考试“合格”并颁发“合格证书”.甲、乙、丙三人在理论考试中合格的概率分别为,
,
;在上机操作考试中合格的概率分别为
,
,
.所有考试是否合格相互之间没有影响.
(1)甲、乙、丙三人在同一次计算机考试中谁获得“合格证书”可能性最大?
(2)求这三人计算机考试都获得“合格证书”的概率;
(3)用ξ表示甲、乙、丙三人在理论考核中合格人数,求ξ的分布列和数学期望Eξ.
正确答案
解:记“甲理论考试合格”为事件A1,“乙理论考试合格”为事件A2,“丙理论考试合格”为事件A3,记为Ai的对立事件,i=1,2,3;记“甲上机考试合格”为事件B1,“乙上机考试合格”为事件B2,“丙上机考试合格”为事件B3.
(1)记“甲计算机考试获得合格证书”为事件A,记“乙计算机考试获得合格证书”为事件B,记“丙计算机考试获得合格证书”为事件C,则,
,
,
有P(B)>P(C)>P(A),
故乙获得“合格证书”可能性最大;(3分)
(2)记“三人该课程考核都合格”为事件D.
P(D)=P[(A1•B1)•(A2•B2)•(A3•B3)]
=P(A1•B1)•P(A2•B2)•P(A3•B3)
=P(A1)•P(B1)•P(A2)•P(B2)•P(A3)•P(B3)
=×
×
×
×
×
.
=,
所以,这三人该课程考核都合格的概率为.(7分)
(3)用ξ表示甲、乙、丙三人在理论考核中合格人数,则ξ可以取0,1,2,3,
故ξ的分布列如下:
(10分)
ξ的数学期望:Eξ=0×+1×
+2×
+3×
=
(12分)
解析
解:记“甲理论考试合格”为事件A1,“乙理论考试合格”为事件A2,“丙理论考试合格”为事件A3,记为Ai的对立事件,i=1,2,3;记“甲上机考试合格”为事件B1,“乙上机考试合格”为事件B2,“丙上机考试合格”为事件B3.
(1)记“甲计算机考试获得合格证书”为事件A,记“乙计算机考试获得合格证书”为事件B,记“丙计算机考试获得合格证书”为事件C,则,
,
,
有P(B)>P(C)>P(A),
故乙获得“合格证书”可能性最大;(3分)
(2)记“三人该课程考核都合格”为事件D.
P(D)=P[(A1•B1)•(A2•B2)•(A3•B3)]
=P(A1•B1)•P(A2•B2)•P(A3•B3)
=P(A1)•P(B1)•P(A2)•P(B2)•P(A3)•P(B3)
=×
×
×
×
×
.
=,
所以,这三人该课程考核都合格的概率为.(7分)
(3)用ξ表示甲、乙、丙三人在理论考核中合格人数,则ξ可以取0,1,2,3,
故ξ的分布列如下:
(10分)
ξ的数学期望:Eξ=0×+1×
+2×
+3×
=
(12分)
一质地均匀的正方体三个面标有数字0,另外三个面标有数字1.将此正方体连续抛掷两次,若用随机变量ξ表示两次抛掷后向上面所标有的数字之积,则数学期望Eξ=______.
正确答案
解析
解:由题意可知两次抛掷后向上面所标有的数字有以下四种类型:(0,0),(0,1),(1,0),(1,1),因此ξ的取值为0,1.
设抛掷一次后出现数字1为事件A,出现数字0为事件B.
由古典概型可得p(A)=P(B)=.
ξ=1当且仅当两次抛掷后向上面所标有的数字都为1,故P(ξ=1)==
,
∴P(ξ=0)=1-P(ξ=0)==
.
故随机变量ξ的分布列为:
故Eξ=.
故答案为.
某中学选派40名同学参加北京市高中生技术设计创意大赛的培训,他们参加培训的次数统计如表所示:
(1)从这40人中任意选3名学生,求这3名同学中至少有2名同学参加培训次数恰好相等的概率;
(2)从40人中任选两名学生,用X表示这两人参加培训次数之差的绝对值,求随机变量X的分布列及数学期望EX.
正确答案
解:(1)这3名同学中至少有2名同学参加培训次数恰好相等的概率为.…(5分)
(2)由题意知X=0,1,2.则
则随机变量X的分布列:
∴X的数学期望:.…(13分)
解析
解:(1)这3名同学中至少有2名同学参加培训次数恰好相等的概率为.…(5分)
(2)由题意知X=0,1,2.则
则随机变量X的分布列:
∴X的数学期望:.…(13分)
一牧场有10头牛,因误食疯牛病病毒污染的饲料被感染,已知疯牛病发病的概率为0.02,若发病牛的头数为ξ头,则D(ξ)等于( )
正确答案
解析
解:∵由题意知该病的发病率为0.02,且每次实验结果都是相互独立的,
∴ξ~B(10,0.02),
∴由二项分布的方差公式得到Dξ=10×0.02×0.98=0.196.
故选B.
期末考试结束后,随机抽查了某校高三(1)班5名同学的数学与物理成绩,如下表:
(1)分别求这5名同学数学与物理成绩的平均分与方差,并估计该班数学与物理成绩那科更稳定.
(2)从4名数学成绩在90分以上的同学中选2人参加一项活动,以X表示选中同学的物理成绩高于90分的人数,求随机变量X的分布列及数学期望E(X)的值.
正确答案
解:(Ⅰ)5名学生数学成绩的平均分为:
5名学生数学成绩的方差为:
5名学生物理成绩的平均分为:
5名学生物理成绩的方差为:
因为样本的数学成绩方差比物理成绩方差大,所以,估计高三(1)班总体物理成绩比数学成绩稳定.
(Ⅱ)由题意可知,X=0,1,2
随机变量X的分布列是
.
解析
解:(Ⅰ)5名学生数学成绩的平均分为:
5名学生数学成绩的方差为:
5名学生物理成绩的平均分为:
5名学生物理成绩的方差为:
因为样本的数学成绩方差比物理成绩方差大,所以,估计高三(1)班总体物理成绩比数学成绩稳定.
(Ⅱ)由题意可知,X=0,1,2
随机变量X的分布列是
.
某商场组织购物抽奖活动,现场准备了两个装有6个球的箱子,小球除颜色外完全相同,A箱中放有3个红球、2个白球、1个黄球,B箱中放有红球、白球和黄球各2个,顾客购物一次可分别从A、B两箱中任取(有放回)一球,当两球同色即中奖,若取出两个黄球得3分,取出两个白球得2分,取出两个红球得1分,当两球异色时未中奖得0分,商场根据顾客所得分数多少给予不同奖励.
(Ⅰ)求某顾客购物一次中奖的概率;
(Ⅱ)某顾客先后2次参与购物抽奖,其得分之和为ξ,求ξ的分布列及期望Eξ.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,P(A取红球)=,P(A取白球)=
,P(A取黄球)=
,P(B取红球)=
,P(B取白球)=
,P(B取黄球)=
,
∴顾客购物一次中奖的概率为=
;
(Ⅱ)ξ的取值为0,1,2,3,4,5,6,则
令η表示顾客1次参与购物抽奖的得分,则P(η=0)=,P(η=1)=
,P(η=2)=
,P(η=3)=
.
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=2×
=
,P(ξ=2)=2×
+
=
,
P(ξ=3)=2×+2×
=
,P(ξ=4)=2×
+
=
,
P(ξ=5)==
,P(ξ=6)=
=
.
ξ的分布列如下表:
Eξ=0×+1×+2×+3×+4×+5×+6×=.
解析
解:(Ⅰ)由题意,P(A取红球)=,P(A取白球)=
,P(A取黄球)=
,P(B取红球)=
,P(B取白球)=
,P(B取黄球)=
,
∴顾客购物一次中奖的概率为=
;
(Ⅱ)ξ的取值为0,1,2,3,4,5,6,则
令η表示顾客1次参与购物抽奖的得分,则P(η=0)=,P(η=1)=
,P(η=2)=
,P(η=3)=
.
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=2×
=
,P(ξ=2)=2×
+
=
,
P(ξ=3)=2×+2×
=
,P(ξ=4)=2×
+
=
,
P(ξ=5)==
,P(ξ=6)=
=
.
ξ的分布列如下表:
Eξ=0×+1×+2×+3×+4×+5×+6×=.
在某次三星杯围棋决赛中,小将A以2:0战胜上届冠军B,引起B所在国围棋界一片哗然!已知三星杯决赛采用的是三局两胜制,若选手A在一次对决中战胜选手B的概率为.
(Ⅰ)求选手A战胜选手B的概率;
(Ⅱ)若赛制改为七局四胜制,即选手A战胜选手B所需局数为X,求X的期望.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,选手A战胜选手B分两种情况:2:0和2:1
所以所求概率为0.42+×0.6×0.42=0.352.
(Ⅱ)依题意,X可取4,5,6,7,此时选手A战胜选手B的比分为4:0,4:1,4:2,4:3,对应的情况分别为0.44,,
×0.62×0.44,
×0.63×0.44,其和为11.32×0.44,
所以P(X=4)=,P(X=5)=
,P(X=6)=
,P(X=7)=
故X的期望为4×+5×
+6×
+7×
=4.834.
解析
解:(Ⅰ)依题意,选手A战胜选手B分两种情况:2:0和2:1
所以所求概率为0.42+×0.6×0.42=0.352.
(Ⅱ)依题意,X可取4,5,6,7,此时选手A战胜选手B的比分为4:0,4:1,4:2,4:3,对应的情况分别为0.44,,
×0.62×0.44,
×0.63×0.44,其和为11.32×0.44,
所以P(X=4)=,P(X=5)=
,P(X=6)=
,P(X=7)=
故X的期望为4×+5×
+6×
+7×
=4.834.
为了解今年某校高三毕业班准备报考飞行员学生的体重情况,将所得的数据整理后,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)求该校报考飞行员的总人数;
(2)以这所学校的样本数据来估计全省的总体数据,若从全省报考飞行员的同学中(人数很多)任选二人,设X表示体重超过60公斤的学生人数,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)设该校报考飞行员的人数为n,前三小组的频率分别为p1,p2,p3,则由题意可知,,
解得p1=0.125,p2=0.25,p3=0.375.
又因为p2=0.25=,故n=48.
(2)由(1)可得,一个报考学生体重超过60公斤的概率为p=p3+(0.0375+0.0125)×5=.
所以X服从二项分布,P(X=k)=,
∴随机变量X的分布列为:
则EX=.(或EX=2×
=
)
解析
解:(1)设该校报考飞行员的人数为n,前三小组的频率分别为p1,p2,p3,则由题意可知,,
解得p1=0.125,p2=0.25,p3=0.375.
又因为p2=0.25=,故n=48.
(2)由(1)可得,一个报考学生体重超过60公斤的概率为p=p3+(0.0375+0.0125)×5=.
所以X服从二项分布,P(X=k)=,
∴随机变量X的分布列为:
则EX=.(或EX=2×
=
)
某个海边旅游景点,有小型游艇出租供游客出海游玩,收费标准如下:租用时间不超过2小时收费100,超过2小时的部分按每小时100收取(不足一小时按一小时计算).现甲、乙两人独立来该景点租用小型游艇,各租一次.设甲、乙租用不超过两小时的概率分别为,
;租用2小时以上且不超过3小时的概率分别为
,
,且两人租用的时间都不超过4小时.
(Ⅰ)求甲、乙两人所付费用相同的概率;
(Ⅱ)设甲、乙两人所付的费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列与数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)甲、乙所付费用可以为100、200元、300元…(1分)
甲、乙两人所付费用都是100元的概率为…(2分)
甲、乙两人所付费用都是200元的概率为…(3分)
甲、乙两人所付费用都是300元的概率为
故甲、乙两人所付费用相等的概率为…(6分)
(Ⅱ)随机变量ξ的取值可以为200,300,400,500,600…(7分)
P(ξ=200)=
P(ξ=300)=
P(ξ=400)=
P(ξ=500)=
P(ξ=600)=
故ξ的分布列为:
…(11分)
∴ξ的数学期望是…(13分)
解析
解:(Ⅰ)甲、乙所付费用可以为100、200元、300元…(1分)
甲、乙两人所付费用都是100元的概率为…(2分)
甲、乙两人所付费用都是200元的概率为…(3分)
甲、乙两人所付费用都是300元的概率为
故甲、乙两人所付费用相等的概率为…(6分)
(Ⅱ)随机变量ξ的取值可以为200,300,400,500,600…(7分)
P(ξ=200)=
P(ξ=300)=
P(ξ=400)=
P(ξ=500)=
P(ξ=600)=
故ξ的分布列为:
…(11分)
∴ξ的数学期望是…(13分)
甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为,乙每次投篮投中的概率为
,且各次投篮互不影响.
(Ⅰ) 求甲获胜的概率;
(Ⅱ) 求投篮结束时甲的投篮次数ξ的分布列与期望.
正确答案
解:设Ak,Bk分别表示甲、乙在第k次投篮投中,则P(Ak)=,P(Bk)=
(k=1,2,3)
(Ⅰ) 记“甲获胜”为事件C,则P(C)=P(A1)+P()+P(
)
=×
+
=
;
(Ⅱ) 投篮结束时甲的投篮次数ξ的可能值为1,2,3
P(ξ=1)=P(A1)+P()=
P(ξ=2)=P()+P(
)=
=
P((ξ=3)=P()=
=
ξ的分布列为
期望Eξ=1×+2×+3×=.
解析
解:设Ak,Bk分别表示甲、乙在第k次投篮投中,则P(Ak)=,P(Bk)=
(k=1,2,3)
(Ⅰ) 记“甲获胜”为事件C,则P(C)=P(A1)+P()+P(
)
=×
+
=
;
(Ⅱ) 投篮结束时甲的投篮次数ξ的可能值为1,2,3
P(ξ=1)=P(A1)+P()=
P(ξ=2)=P()+P(
)=
=
P((ξ=3)=P()=
=
ξ的分布列为
期望Eξ=1×+2×+3×=.
袋中有九张卡片,其中红色四张,标号分别为0,1,2,3;黄色卡片三张,标号分别为0,1,2;白色卡片两张,标号分别为0,1.现从以上九张卡片中任取(无放回,且每张卡片取到的机会均等)两张.
(Ⅰ)求颜色不同且卡片标号之和等于3的概率;
(Ⅱ)记所取出的两张卡片标号之积为X,求X的分布列及期望.
正确答案
解:(Ⅰ)从九张卡片中任取两张所有可能情况有=36种,
颜色不同且标号之和为3的情况有以下6种:①取红色标号1、黄色标号2;②取红色标号2,黄色标号1或白色标号1;
③取红色标号3,黄色标号0或白色标号0;④取黄色标号2或白色标号1.
∴颜色不同且卡片标号之和等于3的概率P=.
(Ⅱ)①当X=1时,从红色标号1、黄色标号1、白色标号1这些3张中任取2张共有中方法,∴P(X=1)=
;
②当X=2时,当取1张红色标号1时,另一张可取红色标号2或黄色标号2;当取红色标号2时,另一张可取黄色标号1或白色标号1;当取黄色标号2时,另一张可取黄色标号1或取白色标号1,(以上重复的已经去掉).综上满足X=2的共有6种情况,∴P(X=2)=.以下同理可得:
③P(X=3)=,P(X=4)=
,P(X=6)=
,∴P(X=0)=
=
.其分布列如下表:
∴EX=0×+1×=.
解析
解:(Ⅰ)从九张卡片中任取两张所有可能情况有=36种,
颜色不同且标号之和为3的情况有以下6种:①取红色标号1、黄色标号2;②取红色标号2,黄色标号1或白色标号1;
③取红色标号3,黄色标号0或白色标号0;④取黄色标号2或白色标号1.
∴颜色不同且卡片标号之和等于3的概率P=.
(Ⅱ)①当X=1时,从红色标号1、黄色标号1、白色标号1这些3张中任取2张共有中方法,∴P(X=1)=
;
②当X=2时,当取1张红色标号1时,另一张可取红色标号2或黄色标号2;当取红色标号2时,另一张可取黄色标号1或白色标号1;当取黄色标号2时,另一张可取黄色标号1或取白色标号1,(以上重复的已经去掉).综上满足X=2的共有6种情况,∴P(X=2)=.以下同理可得:
③P(X=3)=,P(X=4)=
,P(X=6)=
,∴P(X=0)=
=
.其分布列如下表:
∴EX=0×+1×=.
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