- 计数原理
- 共11505题
一只不透明的布袋中装有编号为1、2、3、4、5的五个大小形状完全一样的小球,现从袋中同时摸出3只小球,用随机变量X表示摸出的3只球中的最大号码数,则随机变量X的数学期望E(X)=( )
正确答案
解析
解:①从袋中同时摸出3只小球中的最大号码是3的情况只有一种(1,2,3),因此P(X=3)==
;
②从袋中同时摸出3只小球中的最大号码是4的情况有3种:(1,2,4),(1,3,4),(2,3,4),因此P(X=4)==
;
③从袋中同时摸出3只小球中的最大号码是5的情况有6种:(1,2,5),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5),因此P(X=4)==
.
∴随机变量X的数学期望E(X)==
=4.5.
故选D.
一袋子中装有质地均匀,大小相同且标号分别为3,4,5三个小球,从袋子中有放回地先后抽取两个小球的标号分别为a,b,记ξ=|a-4|+|a-b|.
(Ⅰ)求随机变量ξ的最大值,并写出事件“ξ取最大值”的概率.
(Ⅱ)求随机变量ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)a,b的可能取值为3,4,5.则|a-4|≤1,|a-b|≤2,
当或
时,ξ取最大值为3,
故P(ξ=3)==
,
(Ⅱ)ξ 的可能取值为0,1,2,3.
当ξ=0时,即a=b=4,则P(ξ=0)=;
当ξ=1时,a,b的解有或
或
或
,
即P(ξ=1)=;
当ξ=2时,
只有当成立,所以
或
,
即p(ξ=2)=;
当ξ=3时,易知P(ξ=3)=.
所以ξ的分布列为:
则 Eξ×+2×=.
解析
解:(Ⅰ)a,b的可能取值为3,4,5.则|a-4|≤1,|a-b|≤2,
当或
时,ξ取最大值为3,
故P(ξ=3)==
,
(Ⅱ)ξ 的可能取值为0,1,2,3.
当ξ=0时,即a=b=4,则P(ξ=0)=;
当ξ=1时,a,b的解有或
或
或
,
即P(ξ=1)=;
当ξ=2时,
只有当成立,所以
或
,
即p(ξ=2)=;
当ξ=3时,易知P(ξ=3)=.
所以ξ的分布列为:
则 Eξ×+2×=.
某高校自主招生考试中,所有去面试的考生全部参加了“语言表达能力”和“竞争与团队意识”两个科目的测试,成绩分别为A、B、C、D、E五个等级,某考场考生的两科测试成绩数据统计如图,其中“语言表达能力”成绩等级为B的考生有10人.
(Ⅰ)求该考场考生中“竞争与团队意识”科目成绩等级为A的人数;
(Ⅱ)已知等级A、B、C、D、E分别对应5分,4分,3分,2分,1分.
(i)求该考场学生“语言表达能力”科目的平均分;
(ii)求该考场共有10人得分大于7分,其中有2人10分,2人9分,6人8分,从这10人中随机抽取2人,求2人成绩之和的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)因为“语言表达能力”科目中成绩等级为B的考生有10人,所以该考场有10÷0.25=40人…(1分)
所以该考场考生中“竞争与团队意识”科目中成绩等级为A的人数为40×(1-0.375-0.375-0.15-0.025)=3…(3分)
(Ⅱ)(i)该考场考生“语言表达能力”科目的平均分为=2.9(7分)
(ii)设两人成绩之和为ξ,则ξ的值可以为16,17,18,19,20…(8分)
P(ξ=16)==
,P(ξ=17)=
=
,P(ξ=18)=
=
,
P(ξ=19)==
,P(ξ=20)=
=
.
所以ξ的分布列为
…(11分)
所以Eξ=16×+17×+18×+19×+20×=
所以ξ的数学期望为…(13分)
解析
解:(Ⅰ)因为“语言表达能力”科目中成绩等级为B的考生有10人,所以该考场有10÷0.25=40人…(1分)
所以该考场考生中“竞争与团队意识”科目中成绩等级为A的人数为40×(1-0.375-0.375-0.15-0.025)=3…(3分)
(Ⅱ)(i)该考场考生“语言表达能力”科目的平均分为=2.9(7分)
(ii)设两人成绩之和为ξ,则ξ的值可以为16,17,18,19,20…(8分)
P(ξ=16)==
,P(ξ=17)=
=
,P(ξ=18)=
=
,
P(ξ=19)==
,P(ξ=20)=
=
.
所以ξ的分布列为
…(11分)
所以Eξ=16×+17×+18×+19×+20×=
所以ξ的数学期望为…(13分)
某高校文学院和理学院的学生组队参加大学生电视辩论赛,文学院推荐了2名男生,3名女生,理学院推荐了4名男生,3名女生,文学院和理学院所推荐的学生一起参加集训,由于集训后学生水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队.
(1)求文学院至少有一名学生入选代表队的概率;
(2)某场比赛前,从代表队的6名学生在随机抽取4名参赛,记X表示参赛的男生人数,求X的分布列与数学期望.
正确答案
解:(1)由题意,参加集训的男、女学生共有6人,参赛学生全从理学院中抽出(等价于文学院中没有学生入选代表队)的概率为:=
,因此文学院至少有一名学生入选代表队的概率为:1-
=
;
(Ⅱ)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,X表示参赛的男生人数,
则X的可能取值为:1,2,3,
P(X=1)==
,P(X=2)=
=
,P(X=3)=
=
.
X的分布列:
和数学期望EX=1×+2×+3×=2.
解析
解:(1)由题意,参加集训的男、女学生共有6人,参赛学生全从理学院中抽出(等价于文学院中没有学生入选代表队)的概率为:=
,因此文学院至少有一名学生入选代表队的概率为:1-
=
;
(Ⅱ)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,X表示参赛的男生人数,
则X的可能取值为:1,2,3,
P(X=1)==
,P(X=2)=
=
,P(X=3)=
=
.
X的分布列:
和数学期望EX=1×+2×+3×=2.
(2016•泸州模拟)生产A,B两种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品,现随机抽取这两种元件各100件进行检测,检测结果统计如下:
(Ⅰ)试分别估计元件A、元件B为正品的概率;
(Ⅱ)生产一件元件A,若是正品可盈利50元,若是次品则亏损10元;生产一件元件B,若是正品可盈利100元,若是次品则亏损20元,在(Ⅰ)的前提下:
(i)求生产5件元件B所获得的利润不少于300元的概率;
(ii)记X为生产1件元件A和1件元件B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望.
正确答案
(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题可知元件A为正品的概率为=
,
元件B为正品的概率为=
.…(2分)
(Ⅱ)(i)设生产的5件元件中正品件数为x,则有次品5-x件,
由题意知100x-20(5-x)≥300,
得到x=4,5,设“生产5件元件B所获得的利润不少于300元”为事件C,
则P(C)==
.…(6分)
(ii)随机变量X的所有取值为150,90,30,-30,
则P(X=150)=,
P(X=90)=,
P(X=30)==
,
P(X=-30)==
,
所以X的分布列为:
…(10分)
EX=150×+90×+30×-30×=108.…(12分)
解析
(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题可知元件A为正品的概率为=
,
元件B为正品的概率为=
.…(2分)
(Ⅱ)(i)设生产的5件元件中正品件数为x,则有次品5-x件,
由题意知100x-20(5-x)≥300,
得到x=4,5,设“生产5件元件B所获得的利润不少于300元”为事件C,
则P(C)==
.…(6分)
(ii)随机变量X的所有取值为150,90,30,-30,
则P(X=150)=,
P(X=90)=,
P(X=30)==
,
P(X=-30)==
,
所以X的分布列为:
…(10分)
EX=150×+90×+30×-30×=108.…(12分)
某班从5名班干部(其中男生3人,女生2人)中选3人参加学校学生会的干部竞选.设所选3人中女生人数为ξ,则随机变量ξ的方差Dξ=______.
正确答案
解析
解:ξ的所有可能取值为0,1,2,
所以依题意得:P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
所以ξ的分布列为
所以Eξ=.
Dξ=++=
故答案为:
有5支竹签,编号分别为1,2,3,4,5,从中任取3支,以X表示取出竹签的最大号码,则EX的值为( )
正确答案
解析
解:从中任取3支共有10种不同的取法,
由题意可得:X可能取得数值为:3,4,5,
当X=3时表示取出竹签的最大号码为3,其包含的事件有1个,所以P(X=3)=,
当X=4时表示取出竹签的最大号码为4,其包含的事件有3个,所以P(X=4)=,
当X=5时表示取出竹签的最大号码为5,其包含的事件有6个,所以P(X=5)=,
所以EX=.
故选B.
在两个不同的口袋中,各装有大小、形状完全相同的2个红球、3个黄球.现分别从每个口袋中各任取2个球,设随机变量ξ为取得红球的个数.
(1)求ξ的分布列;
(2)求ξ的数学期望Eξ.
正确答案
解:(1)由题ξ的取值可能是0,1,2,3,4.从两个袋中各一个球,总的取法有,
故P(ξ=0)=•
=
;
P(ξ=1)=2ו
=
;
P(ξ=2)=2ו
+
•
=
;
P(ξ=3)=2ו
=
;
P(ξ=4)=2ו
=
,
所以ξ的分布列为:
(2)ξ的数学期望Eξ=0×+1×
+2×
+3×
+4×
=
.
解析
解:(1)由题ξ的取值可能是0,1,2,3,4.从两个袋中各一个球,总的取法有,
故P(ξ=0)=•
=
;
P(ξ=1)=2ו
=
;
P(ξ=2)=2ו
+
•
=
;
P(ξ=3)=2ו
=
;
P(ξ=4)=2ו
=
,
所以ξ的分布列为:
(2)ξ的数学期望Eξ=0×+1×
+2×
+3×
+4×
=
.
某校要进行特色学校评估验收,有甲、乙、丙、丁、戊五位评估员将随机取A,B,C三个班进行随班听课,要求每个班级至少有一位评估员.
(1)求甲、乙同时去A班听课的概率;
(2)设随机变量ξ为这五名评估员去C班听课的人数,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)记评估小组中甲、乙两名评估员同时被分配到A班听课的事件为E,
则P(E)==
,
所以甲、乙同时去A班听课的概率为;
(2)随机变量ξ的可能取值为1,2,3,则P(ξ=1)==
;
P(ξ=2)==
P(ξ=3)==
;
所以ξ的分布列是
所以ξ的数学期望Eξ=1×+2×+3×=.
解析
解:(1)记评估小组中甲、乙两名评估员同时被分配到A班听课的事件为E,
则P(E)==
,
所以甲、乙同时去A班听课的概率为;
(2)随机变量ξ的可能取值为1,2,3,则P(ξ=1)==
;
P(ξ=2)==
P(ξ=3)==
;
所以ξ的分布列是
所以ξ的数学期望Eξ=1×+2×+3×=.
佛山某中学高三(1)班排球队和篮球队各有10名同学,现测得排球队10人的身高(单位:cm)分别是:162、170、171、182、163、158、179、168、183、168,篮球队10人的身高(单位:cm)分别是:170、159、162、173、181、165、176、168、178、179.
(Ⅰ) 请把两队身高数据记录在如图所示的茎叶图中,并指出哪个队的身高数据方差较小(无需计算);
(Ⅱ) 利用简单随机抽样的方法,分别在两支球队身高超过170cm的队员中各抽取一人做代表,设抽取的两人中身高超过178cm的人数为X,求X的分布列和数学期望.
正确答案
(本题满分12分)
解:(Ⅰ)茎叶图如图所示,
篮球队的身高数据方差较小.…(4分)
(Ⅱ)排球队中超过170cm的有4人,超过178cm的有3人,
篮球队中超过170cm的有5人,超过178cm的有2人,
所以X的所有可能取值为0,1,2…(6分)
,
P(X=1)=,
P(X=2)=,…(10分)
所以X的分布列为
所以X的数学期望.…(12分)
解析
(本题满分12分)
解:(Ⅰ)茎叶图如图所示,
篮球队的身高数据方差较小.…(4分)
(Ⅱ)排球队中超过170cm的有4人,超过178cm的有3人,
篮球队中超过170cm的有5人,超过178cm的有2人,
所以X的所有可能取值为0,1,2…(6分)
,
P(X=1)=,
P(X=2)=,…(10分)
所以X的分布列为
所以X的数学期望.…(12分)
某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数ξ依次为1,2,…,8,产品的等级系数越大表明产品的质量越好,现从某厂生产的产品中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样本,数据如图:
(I)该行业规定产品的等级系数ξ≥7的为一等品,等级系数5≤ξ<7的为二等品,等级系数3≤ξ<5的为三等品,试分别估计该厂生产的产品的一等品率、二等品率和三等品率;
(II)已知该厂生产一件该产品的利润y(单位:元)与产品的等级系数ξ的关系式为:y=,从该厂生产的商品中任取一件,其利润记为X,用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,求随机变量X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(I)根据题意,由样本数据知,30件产品中,一等品有6件,二等品有9件,三等品有15件.
∴样本中一等品的频率为=0.2,故估计该厂生产的产品的一等品率为0.2,
二等品的频率为=0.3,故估计该厂产品的二等品率为0.3,
三等品的频率为=0.5,故估计该厂产品的三等品率为0.5;
(II)X的可能取值为3,5,8,则P(X=3)=0.5,P(X=5)=0.3,P(X=8)=0.2
X的分布列如下
数学期望EX=3×0.5+5×0.3+8×0.2=5.4(元)
解析
解:(I)根据题意,由样本数据知,30件产品中,一等品有6件,二等品有9件,三等品有15件.
∴样本中一等品的频率为=0.2,故估计该厂生产的产品的一等品率为0.2,
二等品的频率为=0.3,故估计该厂产品的二等品率为0.3,
三等品的频率为=0.5,故估计该厂产品的三等品率为0.5;
(II)X的可能取值为3,5,8,则P(X=3)=0.5,P(X=5)=0.3,P(X=8)=0.2
X的分布列如下
数学期望EX=3×0.5+5×0.3+8×0.2=5.4(元)
一个口袋内有n(n>3)个大小相同的球,其中有3个红球和(n-3)个白球.已知从口袋中随机取出一个球是红球的概率是p.
(Ⅰ)当时,不放回地从口袋中随机取出3个球,求取到白球的个数ξ的期望Eξ;
(Ⅱ)若6p∈N,有放回地从口袋中连续地取四次球(每次只取一个球),在四次摸球中恰好取到两次红球的概率大于,求p和n.
正确答案
解:(I),所以5个球中有2个白球
故白球的个数ξ可取0,1,2.(1分)
.(4分)
.(6分)
(另解:依题意ξ服从参数为N=5,M=2,n=3的超几何分布,所以Eξ=.
(II)由题设知,,(8分)
因为p(1-p)>0,所以不等式可化为,
解不等式得,,即2<6p<4.(10分)
又因为6p∈N,所以6p=3,即,
所以,所以
,所以n=6.(12分)
解析
解:(I),所以5个球中有2个白球
故白球的个数ξ可取0,1,2.(1分)
.(4分)
.(6分)
(另解:依题意ξ服从参数为N=5,M=2,n=3的超几何分布,所以Eξ=.
(II)由题设知,,(8分)
因为p(1-p)>0,所以不等式可化为,
解不等式得,,即2<6p<4.(10分)
又因为6p∈N,所以6p=3,即,
所以,所以
,所以n=6.(12分)
随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=______.
正确答案
解析
解析:设P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得p+q=,
,
解得,
,
所以.
故答案为:
甲、乙两人玩猜数字游戏,规则如下:
①连续竞猜3次,每次相互独立;
②每次竟猜时,先由甲写出一个数字,记为a,再由乙猜甲写的数字,记为b,已知a,b∈{0,1,2,3,4,5},若|a-b|≤1,则本次竞猜成功;
③在3次竞猜中,至少有2次竞猜成功,则两人获奖.
(Ⅰ)求甲乙两人玩此游戏获奖的概率;
(Ⅱ)现从6人组成的代表队中选4人参加此游戏,这6人中有且仅有2对双胞胎记选出的4人中含有双胞胎的对数为X,求X的分布列和期望.
正确答案
解:(I)由题意基本事件的总数为个,记事件A为“甲乙两人一次竞猜成功”,若|a-b|=0,则共有6种竞猜成功;若|a-b|=1,a=1,2,3,4时,b分别有2个值,而a=0或5时,b只有一种取值.利用古典概型的概率计算公式即可得出P(A)=
.
设随机变量ξ表示在3次竞猜中竞猜成功的次数,
则甲乙两人获奖的概率P(ξ≥2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)=1--
=
.
(II)由题意可知:从6人中选取4人共有种选法,双胞胎的对数X的取值为0,1,2.
则P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
.
随机变量X的分布列为
期望为E(X)=.
解析
解:(I)由题意基本事件的总数为个,记事件A为“甲乙两人一次竞猜成功”,若|a-b|=0,则共有6种竞猜成功;若|a-b|=1,a=1,2,3,4时,b分别有2个值,而a=0或5时,b只有一种取值.利用古典概型的概率计算公式即可得出P(A)=
.
设随机变量ξ表示在3次竞猜中竞猜成功的次数,
则甲乙两人获奖的概率P(ξ≥2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)=1--
=
.
(II)由题意可知:从6人中选取4人共有种选法,双胞胎的对数X的取值为0,1,2.
则P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
.
随机变量X的分布列为
期望为E(X)=.
某高中有甲、乙两个生物兴趣小组,分别独立开展对一种海洋生物离开恒温箱的成活情况进行研究,每次试验一个生物,甲组能使生物成活的概率为,乙组能使生物成活的概率为
,假定试验后生物成活,则称该试验成功,如果生物不成活,则称该次试验是失败的.
(1)甲小组做了三次试验,求至少两次试验成功的概率;
(2)若甲.乙两小组各进行2次试验,设试验成功的总次数为ξ,求ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)设甲小组做了三次实验,至少两次试验成功为事件A,则
P(A)=×(1-
)+
=
,
(2)由题意ξ的取值为0,1,2,3,4.
P(ξ=0)=×
×
=
,
P(ξ=1)=×
×
×
×
+
×
×
×
=
,
P(ξ=2)=×
×
×
+
×
×
+
×
=
,
P(ξ=3)=×
×
×
×
+
×
×
×
=
,
P(ξ=4)=×
×
=
.
故ξ的分布列为:
∴E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=.
解析
解:(1)设甲小组做了三次实验,至少两次试验成功为事件A,则
P(A)=×(1-
)+
=
,
(2)由题意ξ的取值为0,1,2,3,4.
P(ξ=0)=×
×
=
,
P(ξ=1)=×
×
×
×
+
×
×
×
=
,
P(ξ=2)=×
×
×
+
×
×
+
×
=
,
P(ξ=3)=×
×
×
×
+
×
×
×
=
,
P(ξ=4)=×
×
=
.
故ξ的分布列为:
∴E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=.
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