- 计数原理
- 共11505题
某工厂在试验阶段大量生产一种零件,这种零件有A、B两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响.若A项技术指标达标的概率为,B项技术指标达标的概率为
.按质量检验规定:两项技术指标都达标的零件为合格品.
(1)一个零件经过检测至少一项技术指标达标的概率;
(2)任意依次抽取该种零件4个,设ξ表示其中合格品的个数,求ξ的分布列及Eξ.
正确答案
解:(1)一个零件经过检测至少一项技术指标达标的概率
P=+(1-
)×
=
,
(2)一个产品合格的概率为×
=
,
则P(ξ=0)=•
×
=
,
同理可求得,P(ξ=1)=,P(ξ=2)=
,P(ξ=3)=
,P(ξ=4)=
;
故ξ的分布列是
Eξ=4×=.
解析
解:(1)一个零件经过检测至少一项技术指标达标的概率
P=+(1-
)×
=
,
(2)一个产品合格的概率为×
=
,
则P(ξ=0)=•
×
=
,
同理可求得,P(ξ=1)=,P(ξ=2)=
,P(ξ=3)=
,P(ξ=4)=
;
故ξ的分布列是
Eξ=4×=.
某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品的一等品率为80%,二等品率为20%,乙产品的一等品率为90%,二等品率为10%,生产一件甲产品,若是一等品则获利润为4万元,若是二等品则亏损1万元,生产一件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2万元,设生产各种产品相互独立,
①记x(单位:万元)为生产一件甲产品和一件乙产品可获得的总利润,求x的分布列.
②求生产4件甲产品获得的利润不少于10万元的概率.
正确答案
解析
解:(1)由题设知,X的可能取值为10,5,2,-3,且P(X=10)=0.8×0.9=0.72,
P(X=5)=0.2×0.9=0.18,P(X=2)=0.8×0.1=0.08,P(X=-3)=0.2×0.1=0.02.
∴X的分布列为:
(2)设生产的4件甲产品中一等品有n件,则二等品有4-n件.
由题设知4n-(4-n)≥10,解得n≥.
又n∈N,可得n=3,或n=4,故所求概率为P=C43×0.83×0.2+0.84=0.8192.
答:生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率为0.8192.
某食品厂为了检查甲乙两条自动包装流水线的生产情况,随即在这两条流水线上各抽取40件产品作为样本称出它们的重量(单位:克),重量值落在(495,510]的产品为合格品,否则为不合格品.图1是甲流水线样本的频率分布直方图,表1是乙流水线样本频数分布表.
表1:(乙流水线样本频数分布表)
(1)求从甲流水线上任取一件产品为合格品的频率;
(2)若以频率作为概率,试估计从甲流水线上任取5件产品(看作有放回的抽样),求其中合格品的件数X的数学期望及其方差;
(3)从乙流水线样本的不合格品中任意取2件,求其中超过合格品重量的件数Y的分布列及期望.
正确答案
解:(1)由图1知,甲样本中合格品数为(0.06+0.09+0.03)×5×40=36,
故合格品的频率为…(2分)
(2)据此可估计从甲流水线上任取一件产品该产品为合格品的概率P=0.9,
则X~B(5,0.9),故EX=5×0.9=4.5,DX=5×0.9×(1-0.9)=0.45…(6分)
(3)由表1知乙流水线样本中不合格品共10个,超过合格品重量的有4件;
则Y的取值为0,1,2;且,
于是有:
∴Y的分布列为
…(11分)
故可得数学期望为:EY=0×…(12分)
解析
解:(1)由图1知,甲样本中合格品数为(0.06+0.09+0.03)×5×40=36,
故合格品的频率为…(2分)
(2)据此可估计从甲流水线上任取一件产品该产品为合格品的概率P=0.9,
则X~B(5,0.9),故EX=5×0.9=4.5,DX=5×0.9×(1-0.9)=0.45…(6分)
(3)由表1知乙流水线样本中不合格品共10个,超过合格品重量的有4件;
则Y的取值为0,1,2;且,
于是有:
∴Y的分布列为
…(11分)
故可得数学期望为:EY=0×…(12分)
①某寻呼台一小时内收到的寻呼次数X;
②长江上某水文站观察到一天中的水位X;
③某超市一天中的顾客量X.
其中的X是连续型随机变量的是( )
正确答案
解析
解:根据离散型随机变量的定义:其可能取到的不相同的值是有限个或可列为有限个,即可以按一定次序一一列出,
可知①③是离散型随机变量;
水文站观察到一天中长江水位即ξ的值是连续的,无法按一定次序一一列出,不符合定义,不是离散型随机变量是连续型随机变量,
故选B.
今年年初,我国多个地区发生了持续性大规模的雾霾天气,给我们的身体健康产生了巨大的威胁.私家车的尾气排放也是造成雾霾天气的重要因素之一,因此在生活中我们应该提倡低碳生活,少开私家车,尽量选择绿色出行方式,为预防雾霾出一份力.为此,很多城市实施了机动车车尾号限行,我市某报社为了解市区公众对“车辆限行”的态度,随机抽查了50人,将调查情况进行整理后制成下表:
(Ⅰ)完成被调查人员的频率分布直方图;
(Ⅱ)若从年龄在[15,25),[25,35)的被调查者中各随机选取两人进行进行追踪调查,记选中的4人中不赞成“车辆限行”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:(Ⅰ)各组的频率分别是0.1,0.2,0.3,0.2,0.1,0.1.…(2分)
所以图中各组的纵坐标分别是0.01,0.02,0.03,0.02,0.01,0.01.…(4分)
∴被调查人员的频率分布直方图如右图:…(5分)
(Ⅱ)ξ的所有可能取值为:0,1,2,3…(6分)
p(ξ=0)==
,
P(ξ=1)==
,
P(ξ=2)=•
+
•
=
,
P(ξ=3)=•
=
,…(10分)
∴ξ的分布列是:
…(11分)
∴ξ的数学期望Eξ=+1×+2×+3×=.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)各组的频率分别是0.1,0.2,0.3,0.2,0.1,0.1.…(2分)
所以图中各组的纵坐标分别是0.01,0.02,0.03,0.02,0.01,0.01.…(4分)
∴被调查人员的频率分布直方图如右图:…(5分)
(Ⅱ)ξ的所有可能取值为:0,1,2,3…(6分)
p(ξ=0)==
,
P(ξ=1)==
,
P(ξ=2)=•
+
•
=
,
P(ξ=3)=•
=
,…(10分)
∴ξ的分布列是:
…(11分)
∴ξ的数学期望Eξ=+1×+2×+3×=.…(12分)
某先生居住在城镇的A处,准备开车到单位B处上班,若该地各路段发生堵车事件都是独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,发生堵车事件的概率如如图所示.(例如:A→C→D算作两个路段:路段AC发生堵车事件的概率为
,路段CD发生堵车事件的概率为
).
(1)请你为其选择一条由A到B的路线,使得途中发生堵车事件的概率最小;
(2)若记路线A→C→F→B中遇到堵车次数为随机变量X,求X的概率分布.
正确答案
解:(1)记路段MN发生堵车事件为MN,MN∈{AC,CD,BD,BF,CF,AE,EF}.
因为各路段发生堵车事件都是独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,所以路线A→C→D→B中遇到堵车的概率P1为
1-P(•
•
)
=1-P()P(
)P(
)
=1-[1-P(AC)][1-P(CD)][1-P(DB)]
=;
同理,路线A→C→F→B中遇到堵车的概率P2为
1-P(•
•
)=
(小于
);
路线A→E→F→B中遇到堵车的概率P3为
1-P(•
•
)=
(大于
).
显然要使得由A到B的路线途中发生堵车事件的概率最小,只可能在以上三条路线中选择.
因此选择路线A→C→F→B,可使得途中发生堵车事件的概率最小.
(2)路线A→C→F→B中遇到堵车次数X可取值为0,1,2,3.
P(X=0)=P(•
•
)=
,
P(X=1)=P(AC••
)+P(
•CF•
)+P(
•
•FB)
=,
P(X=2)=P(AC•CF•)+P(AC
•FB)+P(
•CF•FB)
=,
P(X=3)=P(AC•CF•FB)=.
∴X的概率分布为
解析
解:(1)记路段MN发生堵车事件为MN,MN∈{AC,CD,BD,BF,CF,AE,EF}.
因为各路段发生堵车事件都是独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,所以路线A→C→D→B中遇到堵车的概率P1为
1-P(•
•
)
=1-P()P(
)P(
)
=1-[1-P(AC)][1-P(CD)][1-P(DB)]
=;
同理,路线A→C→F→B中遇到堵车的概率P2为
1-P(•
•
)=
(小于
);
路线A→E→F→B中遇到堵车的概率P3为
1-P(•
•
)=
(大于
).
显然要使得由A到B的路线途中发生堵车事件的概率最小,只可能在以上三条路线中选择.
因此选择路线A→C→F→B,可使得途中发生堵车事件的概率最小.
(2)路线A→C→F→B中遇到堵车次数X可取值为0,1,2,3.
P(X=0)=P(•
•
)=
,
P(X=1)=P(AC••
)+P(
•CF•
)+P(
•
•FB)
=,
P(X=2)=P(AC•CF•)+P(AC
•FB)+P(
•CF•FB)
=,
P(X=3)=P(AC•CF•FB)=.
∴X的概率分布为
甲、乙两个箱子中装有大小相同的小球,甲箱中有2个红球和2个黑球,乙箱中装有2个黑球和3个红球,现从甲箱和乙箱中各取一个小球并且交换.
(1)求交换后甲箱中刚好有两个黑球的概率.
(2)设交换后甲箱中黑球的个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:甲乙两盒各取一个球交换后,甲盒中恰有2个黑球有下面几种情况:
①取出的两个球都是黑球,则甲盒恰好有2个黑球的事件记为A1,
则P(A1)==
.
②取出的两个球都是红球,则此时甲盒中恰有2个黑球的事件记为A2,
则P(A2)==
.(6分)
故P1=P(A1)+P(A2)==
.
(2)ξ的可能取值为1,2,3,
P(ξ=1)==
,
P(ξ=2)=,
P(ξ=3)==
.
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=1×+2×+3×=.
解析
解:甲乙两盒各取一个球交换后,甲盒中恰有2个黑球有下面几种情况:
①取出的两个球都是黑球,则甲盒恰好有2个黑球的事件记为A1,
则P(A1)==
.
②取出的两个球都是红球,则此时甲盒中恰有2个黑球的事件记为A2,
则P(A2)==
.(6分)
故P1=P(A1)+P(A2)==
.
(2)ξ的可能取值为1,2,3,
P(ξ=1)==
,
P(ξ=2)=,
P(ξ=3)==
.
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=1×+2×+3×=.
甲、乙两名教师进行乒乓球比赛,采用七局四胜制(先胜四局者获胜).若每一局比赛甲获胜的概率为,乙获胜的概率为
.现已赛完两局,乙暂时以2:0领先.
(1)求甲获得这次比赛胜利的概率;
(2)设比赛结束时比赛的总局数为随机变量ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望E(ξ).
正确答案
解(1)甲获得这次比赛胜利情况有二,一是比赛六局结束,甲连续赢了四局,一是比赛了七局,甲在后五局中赢了四局,且最后一局是甲赢,
由此得甲获得这次比赛胜利的概率为 +C43×
×
=
+
=
=
甲获得这次比赛胜利的概率 .
(2)随机变量ξ的所有可能取值为4,5,6,7
随机变量ξ的分布列为
P(ξ=4)=,
P(ξ=5)=,
P( ξ=6)=
P(ξ=7)==
.
∴随机变量ξ的数学期望为E(ξ)==
.
解析
解(1)甲获得这次比赛胜利情况有二,一是比赛六局结束,甲连续赢了四局,一是比赛了七局,甲在后五局中赢了四局,且最后一局是甲赢,
由此得甲获得这次比赛胜利的概率为 +C43×
×
=
+
=
=
甲获得这次比赛胜利的概率 .
(2)随机变量ξ的所有可能取值为4,5,6,7
随机变量ξ的分布列为
P(ξ=4)=,
P(ξ=5)=,
P( ξ=6)=
P(ξ=7)==
.
∴随机变量ξ的数学期望为E(ξ)==
.
袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n个(n=1,2,3,4).现从袋中任取一球.ξ表示所取球的标号.
(Ⅰ)求ξ的分布列,期望和方差;
(Ⅱ)若η=aξ+b,Eη=1,Dη=11,试求a,b的值.
正确答案
解:
(Ⅰ)ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4
分布列为:
∴..
(Ⅱ)由Dη=a2Dξ,得a2×2.75=11,即
a=±2.又Eη=aEξ+b,所以
当a=2时,由1=2×1.5+b,得b=-2;
当a=-2时,由1=-2×1.5+b,得b=4.
∴或即为所求.
解析
解:
(Ⅰ)ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4
分布列为:
∴..
(Ⅱ)由Dη=a2Dξ,得a2×2.75=11,即
a=±2.又Eη=aEξ+b,所以
当a=2时,由1=2×1.5+b,得b=-2;
当a=-2时,由1=-2×1.5+b,得b=4.
∴或即为所求.
某工厂生产甲,乙两种芯片,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为合格品,小于82为次品.现随机抽取这两种芯片各100件进行检测,检测结果统计如下:
(I)试分别估计芯片甲,芯片乙为合格品的概率;
(Ⅱ)生产一件芯片甲,若是合格品可盈利40元,若是次品则亏损5元;生产一件芯片乙,若是合格品可盈利50元,若是次品则亏损10元.在(I)的前提下,
(i)记X为生产1件芯片甲和1件芯片乙所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望;
(ii)求生产5件芯片乙所获得的利润不少于140元的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)芯片甲为合格品的概率约为,
芯片乙为合格品的概率约为. …(3分)
(Ⅱ)(ⅰ)随机变量X的所有取值为90,45,30,-15.;
;
;
.
所以,随机变量X的分布列为:
. …(8分)
(ⅱ)设生产的5件芯片乙中合格品n件,则次品有5-n件.
依题意,得 50n-10(5-n)≥140,解得 .
所以 n=4,或n=5.
设“生产5件芯片乙所获得的利润不少于140元”为事件A,
则 . …(12分)
解析
解:(Ⅰ)芯片甲为合格品的概率约为,
芯片乙为合格品的概率约为. …(3分)
(Ⅱ)(ⅰ)随机变量X的所有取值为90,45,30,-15.;
;
;
.
所以,随机变量X的分布列为:
. …(8分)
(ⅱ)设生产的5件芯片乙中合格品n件,则次品有5-n件.
依题意,得 50n-10(5-n)≥140,解得 .
所以 n=4,或n=5.
设“生产5件芯片乙所获得的利润不少于140元”为事件A,
则 . …(12分)
某航空公司进行空乘人员的招聘,记录了前来应聘的6名男生和9名女生的身高,数据用茎叶图表示如图(单位:cm),应聘者获知:男性身高在区间[174,182],女性身高在区间[164,172]的才能进入招聘的下一环节.
(1)求6名男生的平均身高和9名女生身高的中位数;
(2)现从能进入下一环节的应聘者中抽取2人,记X为抽取到的男生人数,求X的分布列及期望.
正确答案
解:(1)6名男生的平均身高为=181;9名女生身高为162,163,166,167,168,170,176,184,185,9名女生身高的中位数为168;
(2)男性身高在区间[174,182]的有176、178、180;女性身高在区间[164,172]的166,167,168,170,则
X的可能取值为0,1,2,所以
P(X=0)==
;P(X=1)=
=
;P(X=2)
=
X的分布列为
期望为0×+1×+2×=
解析
解:(1)6名男生的平均身高为=181;9名女生身高为162,163,166,167,168,170,176,184,185,9名女生身高的中位数为168;
(2)男性身高在区间[174,182]的有176、178、180;女性身高在区间[164,172]的166,167,168,170,则
X的可能取值为0,1,2,所以
P(X=0)==
;P(X=1)=
=
;P(X=2)
=
X的分布列为
期望为0×+1×+2×=
甲乙两人独立解某一道数学题,已知该题被甲独立解出的概率为0.6,被甲或乙解出的概率为0.92
(1)求该题被乙独立解出的概率;
(2)求解出该题的人数ξ的数学期望和方差.
正确答案
解:(1)记甲乙分别解出此题的事件记为A和B
设甲独立解出此题的概率为P1,乙独立解出为P2
则P(A)=P1=06,P(B)=P2
P(A+B)=1-P()=1-(1-P1)(1-P2)=P1+P2-P1P2=0.92
∴0.6+P2-0.6P2=0.92,则0.4P2=0.32 即P2=0.8
(2)由题意知变量的取值可能是0,1,2,
P(ξ=0)=P()•P(
)=0.4×0.2=0.08
P(ξ=1)=P(A)P()+P(
)P(B)=0.6×0.2+0.4×0.8=0.44
P(ξ=2)=P(A)•P(B)=0.6×0.8=0.48
∴ξ的概率分布为:
∴Eξ=0×0.08+1×0.44+2×0.48=0.44+0.96=1.4
∴Dξ=(0-1.4)2•0.08+(1-1.4)2•0.44+(2-1.4)2•0.48
=0.1568+0.0704+0.1728=0.4
解析
解:(1)记甲乙分别解出此题的事件记为A和B
设甲独立解出此题的概率为P1,乙独立解出为P2
则P(A)=P1=06,P(B)=P2
P(A+B)=1-P()=1-(1-P1)(1-P2)=P1+P2-P1P2=0.92
∴0.6+P2-0.6P2=0.92,则0.4P2=0.32 即P2=0.8
(2)由题意知变量的取值可能是0,1,2,
P(ξ=0)=P()•P(
)=0.4×0.2=0.08
P(ξ=1)=P(A)P()+P(
)P(B)=0.6×0.2+0.4×0.8=0.44
P(ξ=2)=P(A)•P(B)=0.6×0.8=0.48
∴ξ的概率分布为:
∴Eξ=0×0.08+1×0.44+2×0.48=0.44+0.96=1.4
∴Dξ=(0-1.4)2•0.08+(1-1.4)2•0.44+(2-1.4)2•0.48
=0.1568+0.0704+0.1728=0.4
袋子里有完全相同的3只红球和4只黑球,今从袋子里随机取球.
(1)若有放回地取3次,每次取一个球,求取出1个红球2个黑球的概率;
(2)若无放回地取3次,每次取一个球,若取出每只红球得2分,取出每只黑球得1分,求得分ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)从袋子里有放回地取3次球,相当于做了3次独立重复试验,每次试验取出红球的概率为,取出黑球的概率为
,设事件A=“取出1个红球2个黑球”,则P(A)=
=
;
(2)ξ的取值有四个:3、4、5、6,
P(ξ=3)==
,P(ξ=4)=
=
,P(ξ=5)=
=
,P(ξ=6)=
=
.
分布列为:
…(10分)
从而得分ξ的数学期望Eξ=3×+4×+5×+6×=.
解析
解:(1)从袋子里有放回地取3次球,相当于做了3次独立重复试验,每次试验取出红球的概率为,取出黑球的概率为
,设事件A=“取出1个红球2个黑球”,则P(A)=
=
;
(2)ξ的取值有四个:3、4、5、6,
P(ξ=3)==
,P(ξ=4)=
=
,P(ξ=5)=
=
,P(ξ=6)=
=
.
分布列为:
…(10分)
从而得分ξ的数学期望Eξ=3×+4×+5×+6×=.
甲、乙两名运动员参加“选拔测试赛”,在相同的条件下,两人5次测试的成绩(单位:分)记录如下:
甲 86 77 92 72 78
乙 78 82 88 82 95
(Ⅰ)用茎叶图表示这两组数据;
(Ⅱ)现要从甲乙二人中选派一名运动员参加比赛,你认为选派谁参赛更好?说明理由(不用计算);
(Ⅲ)若将频率视为概率,对运动员甲在今后三次测试成绩进行预测,记这三次成绩高于80分的次数为X,求X的分布列和数学期望EX.
正确答案
解:(Ⅰ)茎叶图如图所示(3分)
(Ⅱ)由图可知,乙的平均成绩大于甲的平均成绩,且乙的方差小于甲的方差,且乙的最高分高于甲的最高分,因此应选派乙参赛更好.----(6分)
(Ⅲ)记甲“高于8(0分)”为事件A,
∴P(A)=
∴X~B(3,),P(X=k)=
----(8分)
X的可能取值为0,1,2,3.
分布列为:
----(11分)
EX=1×+2×+3×=----(13分)
解析
解:(Ⅰ)茎叶图如图所示(3分)
(Ⅱ)由图可知,乙的平均成绩大于甲的平均成绩,且乙的方差小于甲的方差,且乙的最高分高于甲的最高分,因此应选派乙参赛更好.----(6分)
(Ⅲ)记甲“高于8(0分)”为事件A,
∴P(A)=
∴X~B(3,),P(X=k)=
----(8分)
X的可能取值为0,1,2,3.
分布列为:
----(11分)
EX=1×+2×+3×=----(13分)
2014年3月1日,部分高校在湖南省城长沙举行自主招生笔试,岳阳、长沙两城之间开通了高速列车,假设岳阳到长沙每天8:00-9:00,9:00-10:00两个时间段内各有一趟列车从岳阳到长沙(两车发车情况互不影响),岳阳发车时间及其概率如下表所示:
若甲、乙两位同学打算从岳阳到长沙参加自主招生,假设他们到达岳阳火车站候车的时间分别是周五8:00和周六8:20.(只考虑候车时间,不考虑其它因素)
(1)设乙同学候车所需时间为随机变量X,求X的分布列和数学期望;
(2)求甲、乙二人候车时间相等的概率.
正确答案
解:(1)X的所有可能取值为10、30、50、70、90(分钟)…(2分)
其概率分布列如下
…(6分)
(2)甲、乙二人候车时间分别为10分钟、30分钟、50分钟的概率为P甲10=,P甲30=,P甲50=;…(8分)
P乙10=,P乙30=,P乙50==…(10分)
所以P=++=,即甲、乙二人候车时间相等的概率为…(12分)
解析
解:(1)X的所有可能取值为10、30、50、70、90(分钟)…(2分)
其概率分布列如下
…(6分)
(2)甲、乙二人候车时间分别为10分钟、30分钟、50分钟的概率为P甲10=,P甲30=,P甲50=;…(8分)
P乙10=,P乙30=,P乙50==…(10分)
所以P=++=,即甲、乙二人候车时间相等的概率为…(12分)
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