- 计数原理
- 共11505题
已知ξ的分布列为:
则Dξ等于( )
正确答案
解析
解:根据分布列知,
∵Eξ=,
∴Dξ=+
=
故选D
某电视台举办猜歌曲的娱乐节目:随机播放歌曲片段,选手猜出歌曲名称可以赢取奖金.曲库中歌曲足够多,不重复抽取.比赛共分7关:前4关播放常见歌曲;第5,6关播放常见或罕见歌曲,曲库中常见歌曲与罕见歌曲数量比为1:4;第7关播放罕见歌曲.通过关卡与对应的奖金如右表所示.选手在通过每一关(最后一关除外)之后可以自主决定退出比赛或继续闯关;若退出比赛,则可获得已经通过关卡对应奖金之和;若继续闯关但闯关失败,则不获得任何奖金.
(Ⅰ)选手甲准备参赛,在家进行自我测试:50首常见歌曲,甲能猜对40首;40首罕见歌曲,甲只能猜对2首,以他猜对常见歌曲与罕见歌曲的频率最为概率.
①若比赛中,甲已顺利通过前5关,求他闯过第6关的概率是多少?
②在比赛前,甲计划若能通过第1,2,3关的任意一关,则继续;若能通过第4关,则退出,求这种情况下甲获得奖金的数学期望;
(Ⅱ)设选手乙猜对罕见歌曲的概率为p,且他已经顺利通过前6关,当p满足什么条件时,他选择继续闯第7关更有利?
正确答案
解:(Ⅰ)①比赛中,甲已顺利通过前5关,他闯过第6关的概率是=
;
②设甲获得奖金为X元,则P(X=0)=1-,P(X=10000)=
,
∴EX=0×[1-]+10000×
=4096;
(Ⅱ)他已经顺利通过前6关,可获奖金30000元,
设他选择继续闯第7关,可获奖金Y元,则P(Y=0)=1-p,P(Y=50000)=p,
∴EY=50000p,
令50000p>30000,则p>,
即p>时,选择继续闯第7关更有利.
解析
解:(Ⅰ)①比赛中,甲已顺利通过前5关,他闯过第6关的概率是=
;
②设甲获得奖金为X元,则P(X=0)=1-,P(X=10000)=
,
∴EX=0×[1-]+10000×
=4096;
(Ⅱ)他已经顺利通过前6关,可获奖金30000元,
设他选择继续闯第7关,可获奖金Y元,则P(Y=0)=1-p,P(Y=50000)=p,
∴EY=50000p,
令50000p>30000,则p>,
即p>时,选择继续闯第7关更有利.
如图,一个小球从M处投入,通过管道自上而下落A或B或C.已知小球从每个叉口落入左右两个管道的可能性是相等的.某商家按上述投球方式进行促销活动,若投入的小球落到A,B,C,则分别设为l,2,3等奖.
(I)已知获得l,2,3等奖的折扣率分别为50%,70%,90%.记随变量ξ为获得k(k=1,2,3)等奖的折扣率,求随机变量ξ的分布列及期望Εξ;
(II)若有3人次(投入l球为l人次)参加促销活动,记随机变量η为获得1等奖或2等奖的人次,求P(η=2).
正确答案
解:(Ⅰ)解:随变量量ξ为获得k(k=1,2,3)等奖的折扣,则ξ的可能取值是50%,70%,90%
P(ξ=50%)=,P(ξ=70%)=
,P(ξ=90%)=
∴ξ的分布列为
∴Εξ=×50%+×70%+90%=.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知,获得1等奖或2等奖的概率为+=.
由题意得η~(3,)
则P(η=2)=C32()2(1-)=.
解析
解:(Ⅰ)解:随变量量ξ为获得k(k=1,2,3)等奖的折扣,则ξ的可能取值是50%,70%,90%
P(ξ=50%)=,P(ξ=70%)=
,P(ξ=90%)=
∴ξ的分布列为
∴Εξ=×50%+×70%+90%=.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知,获得1等奖或2等奖的概率为+=.
由题意得η~(3,)
则P(η=2)=C32()2(1-)=.
为提高广东中小学生的健康素质和体能水平,广东省教育厅要求广东各级各类中小学每年都要在体育教学中实施“体能素质测试”,测试总成绩满分为100分.根据广东省标准,体能素质测试成绩在[85,100]之间为优秀;在[75,85]之间为良好;在[65,75]之间为合格;在(0,60)之间,体能素质为不合格.
现从佛山市某校高一年级的900名学生中随机抽取30名学生的测试成绩如下:
65,84,76,70,56,81,87,83,91,75,81,88,80,82,93,85,90,77,86,81,83,82,82,64,79,86,68,71,89,96.
(1)在答题卷上完成频率分布表和频率分布直方图,并估计该校高一年级体能素质为优秀的学生人数;
(2)在上述抽取的30名学生中任取2名,设ξ为体能素质为优秀的学生人数,求ξ的分布列和数学期望(结果用分数表示);
(3)请你依据所给数据和上述广东省标准,对该校高一学生的体能素质给出一个简短评价.
正确答案
解:(1)由已知的数据可得频率分布表和频率分布直方图如下:
根据抽样,估计该校高一学生中体能素质为优秀的有人 …(5分)
(2)ξ的可能取值为0,1,2.…(6分)
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)== …(8分)
∴ξ分布列为:
…(9分)
所以,数学期望Eξ==.…(10分)
(3)根据抽样,估计该校高一学生中体能素质为优秀有人,占总人数的,体能素质为良好的有人,占总人数的,体能素质为优秀或良好的共有人,占总人数的,但体能素质为不合格或仅为合格的共有人,占总人数的,说明该校高一学生体能素质良好,但仍有待进一步提高,还需积极参加体育锻炼.
解析
解:(1)由已知的数据可得频率分布表和频率分布直方图如下:
根据抽样,估计该校高一学生中体能素质为优秀的有人 …(5分)
(2)ξ的可能取值为0,1,2.…(6分)
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)== …(8分)
∴ξ分布列为:
…(9分)
所以,数学期望Eξ==.…(10分)
(3)根据抽样,估计该校高一学生中体能素质为优秀有人,占总人数的,体能素质为良好的有人,占总人数的,体能素质为优秀或良好的共有人,占总人数的,但体能素质为不合格或仅为合格的共有人,占总人数的,说明该校高一学生体能素质良好,但仍有待进一步提高,还需积极参加体育锻炼.
某工厂由于工作失误,未贴标签前,把3箱含“三聚氰胺”的问题牛奶与合格的3箱牛奶混到了一起,对这6箱牛奶逐箱进行检测,到确定出3箱问题牛奶为止,把3箱含“三聚氰胺”的牛奶全部筛选出来需要的次数为ξ.求随机变量ξ的分布列和期望.
正确答案
解:由题意可知共有6箱牛奶,其中3箱有问题,
把3箱问题牛奶全部筛选出来需要的次数为ξ,ξ可能取的值为3,4,5,
利用等可能事件的概率得到
p(ξ=3)==
,
p(ξ=4)==
p(ξ=5)==
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=3×+4×
+5×
=
.
解析
解:由题意可知共有6箱牛奶,其中3箱有问题,
把3箱问题牛奶全部筛选出来需要的次数为ξ,ξ可能取的值为3,4,5,
利用等可能事件的概率得到
p(ξ=3)==
,
p(ξ=4)==
p(ξ=5)==
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=3×+4×
+5×
=
.
某理科考生参加自主招生面试,从7道题中(4道理科题3道文科题)不放回地依次任取3道作答.
(1)求该考生在第一次抽到理科题的条件下,第二次和第三次均抽到文科题的概率;
(2)规定理科考生需作答两道理科题和一道文科题,该考生答对理科题的概率均为,答对文科题的概率均为
,若每题答对得10分,否则得零分.现该生已抽到三道题(两理一文),求其所得总分X的分布列与数学期望E(X).
正确答案
解:(1)记“该考生在第一次抽到理科题”为事件A,“该考生第二次和第三次均抽到文科题”为事件B,则P(A)=,P(AB)=
.…(2分)
∴该考生在第一次抽到理科题的条件下,第二次和第三次均抽到文科题的概率为P(B|A)=.…(5分)
(2)X的可能取值为:0,10,20,30,
则P(X=0)==
,P(X=10)=
+
=
,
P(X=20)==
,
P(X=30)=1--
-
=
.…(9分)
∴X的分布列为
…(10分)
∴X的数学期望为EX=0×+10×+20×+30×=.…(12分)
解析
解:(1)记“该考生在第一次抽到理科题”为事件A,“该考生第二次和第三次均抽到文科题”为事件B,则P(A)=,P(AB)=
.…(2分)
∴该考生在第一次抽到理科题的条件下,第二次和第三次均抽到文科题的概率为P(B|A)=.…(5分)
(2)X的可能取值为:0,10,20,30,
则P(X=0)==
,P(X=10)=
+
=
,
P(X=20)==
,
P(X=30)=1--
-
=
.…(9分)
∴X的分布列为
…(10分)
∴X的数学期望为EX=0×+10×+20×+30×=.…(12分)
我国采用的PM2.5的标准为:日均值在35微克/立方米以下的空气质量为一级;在35微克/立方米一75微克/立方米之间的空气质量为二级;75微克/立方米以上的空气质量为超标.某城市环保部门随机抽取该市m天的PM2.5的日均值,发现其茎叶图和频率分布直方图都受到不同程度的破坏,可见部分如下图所示.
请据此解答如下问题:
(Ⅰ)求m的值,并分别计算:频率分布直方图中的[75,95)和[95,115]这两个矩形的高;
(Ⅱ)通过频率分布直方图枯计这m天的PM2.5日均值的中位数(结果保留分数形式);
(Ⅲ)从这m天的PM2.5日均值中随机抽取2天,记X表示抽到PM2.5超标的天数,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)∵,
∴m=20,
矩形[75,95)的高为=0.0225,矩形[95,115)的高为0.01.
(Ⅱ)根据频率分布直方图枯计可以估计这m天的PM2.5日均值的中位数为75+=81
.
(Ⅲ)∵P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
,
∴X的分别列为
∴E(X)=1×+2×=.
解析
解:(Ⅰ)∵,
∴m=20,
矩形[75,95)的高为=0.0225,矩形[95,115)的高为0.01.
(Ⅱ)根据频率分布直方图枯计可以估计这m天的PM2.5日均值的中位数为75+=81
.
(Ⅲ)∵P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
,
∴X的分别列为
∴E(X)=1×+2×=.
某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定,小王到银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但是可以确定该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.
(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;
(2)设当天小王用该银行卡尝试密码次数为X,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A,
则P(A)=.
(2)有可能的取值是1,2,3
又则P(X=1)=,
P(X=2)==
,
P(X=3)==
,
所以X的分布列为:
EX=1×+2×+3×=.
解析
解:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A,
则P(A)=.
(2)有可能的取值是1,2,3
又则P(X=1)=,
P(X=2)==
,
P(X=3)==
,
所以X的分布列为:
EX=1×+2×+3×=.
在一次抗洪抢险中,准备用射击的方法引爆从桥上游漂流而下的一个巨大的汽油灌,已知只有5发子弹,第一次命中只能使汽油流出,第二次命中才能引爆.每次射击相互独立,且命中概率都是,求:
(1)油罐被引爆的概率;
(2)如果引爆或子弹打光则停止射击,设射击次数为ξ,求ξ的分布列,并求ξ的数学期望.
正确答案
解:(1)根据题意知只要命中2次就能引爆油罐,并且第2次命中时便停止射击;
设Ai=“射击i+1次引爆油罐”,i∈N*,且i<6;
∴P(“油罐被引爆”)=P(A1)+P(A2)+P(A3)+P(A4)==
;
(2)ξ的分布列为:
∴E(ξ)==.
解析
解:(1)根据题意知只要命中2次就能引爆油罐,并且第2次命中时便停止射击;
设Ai=“射击i+1次引爆油罐”,i∈N*,且i<6;
∴P(“油罐被引爆”)=P(A1)+P(A2)+P(A3)+P(A4)==
;
(2)ξ的分布列为:
∴E(ξ)==.
设S是不等式x2-x-6≤0的解集,整数m,n∈S.
(1)记使得“m+n=0成立的有序数组(m,n)”为事件A,试列举A包含的基本事件;
(2)设ξ=m2,求ξ的分布列及其数学期望Eξ.
正确答案
解:(1)由x2-x-6≤0得-2≤x≤3,即S={x|-2≤x≤3},
由于整数m,n∈S且m+n=0,所以A包含的基本事件为(-2,2),(2,-2),(-1,1),(1,-1),(0,0).
(2)由于m的所有不同取值为-2,-1,0,1,2,3,
所以ξ=m2的所有不同取值为0,1,4,9,
且有P(ξ=0)=,P(ξ=1)=
,P(ξ=4)=
,P(ξ=9)=
,
故ξ的分布列为
所以Eξ==.
解析
解:(1)由x2-x-6≤0得-2≤x≤3,即S={x|-2≤x≤3},
由于整数m,n∈S且m+n=0,所以A包含的基本事件为(-2,2),(2,-2),(-1,1),(1,-1),(0,0).
(2)由于m的所有不同取值为-2,-1,0,1,2,3,
所以ξ=m2的所有不同取值为0,1,4,9,
且有P(ξ=0)=,P(ξ=1)=
,P(ξ=4)=
,P(ξ=9)=
,
故ξ的分布列为
所以Eξ==.
随机将1,2,…,2n(n∈N*,n≥2)这2n个连续正整数分成A、B两组,每组n个数,A组最小数为a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2;记ξ=a2-a1,η=b2-b1.
(1)当n=3时,求ξ的分布列和数学期望;
(2)C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C发生的概率P(C);
(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断P(C)和P(
)的大小关系,并说明理由.
正确答案
解:(1)当n=3时,ξ的取值可能为2,3,4,5
其中P(ξ=2)==
,
P(ξ=3)==
,
P(ξ=4)==
,
P(ξ=5)==
,
故随机变量ξ的分布列为:
ξ的数学期望E(ξ)=2×+3×+4×+5×=;
(2)∵C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,
∴P(C)=2×
(3)当n=2时,P(C)=2×=,此时P()<;
即P()<P(C);
当n≥3时,P(C)=2×<,此时P()>;
即P()>P(C);
解析
解:(1)当n=3时,ξ的取值可能为2,3,4,5
其中P(ξ=2)==
,
P(ξ=3)==
,
P(ξ=4)==
,
P(ξ=5)==
,
故随机变量ξ的分布列为:
ξ的数学期望E(ξ)=2×+3×+4×+5×=;
(2)∵C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,
∴P(C)=2×
(3)当n=2时,P(C)=2×=,此时P()<;
即P()<P(C);
当n≥3时,P(C)=2×<,此时P()>;
即P()>P(C);
有一种舞台灯,外形是正六棱柱,在其每一个侧面(编号为①②③④⑤⑥)上安装5只颜色各异的灯,假若每只灯正常发光的概率为0.5.若一个侧面上至少有3只灯发光,则不需要更换这个面,否则需要更换这个面,假定更换一个面需要100元,用ξ表示更换费用.
(1)求①号面需要更换的概率;
(2)求6个面中恰好有2个面需要更换的概率;
(3)写出ξ的分布列,并求ξ的数学期望.
正确答案
解:(1)由题意知①号面不需要更换的对立事件是①号面需要更换,
∵①号面不需要更换的概率为,
∴①号面需要更换的概率为.
(2)根据独立重复试验,6个面中恰好有2个面需要更换的概率为
.
(3)∵ξ~,
又,
,
,
,
,
,
,
∴维修一次的费用ξ的分布为:
∵ξ~,
∴元.
解析
解:(1)由题意知①号面不需要更换的对立事件是①号面需要更换,
∵①号面不需要更换的概率为,
∴①号面需要更换的概率为.
(2)根据独立重复试验,6个面中恰好有2个面需要更换的概率为
.
(3)∵ξ~,
又,
,
,
,
,
,
,
∴维修一次的费用ξ的分布为:
∵ξ~,
∴元.
5张彩票,其中有1张有奖,4张无奖.每次从中任取1张,不放回,连抽3张,ξ是抽到的无奖张数.
(1)计算ξ的分布列;
(2)计算ξ的数学期望.
正确答案
解:(1)ξ是抽到的无奖张数,可以取2,3,则
P(ξ=2)==0.6,P(ξ=3)=
=0.4
∴ξ的分布列为
(2)Eξ=
解析
解:(1)ξ是抽到的无奖张数,可以取2,3,则
P(ξ=2)==0.6,P(ξ=3)=
=0.4
∴ξ的分布列为
(2)Eξ=
从6名男同学和4名女同学中随机选出3名同学参加一项竞技测试,每位同学通过测试的概率为0.7,试求:
(Ⅰ)选出的三位同学中至少有一名女同学的概率;
(Ⅱ)选出的三位同学中同学甲被选中并且通过测试的概率;
(Ⅲ)设选出的三位同学中男同学的人数为ξ,求ξ的概率分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)至少有一名女同学的概率为1-=
…(4分)
(Ⅱ)同学甲被选中的概率为=0.3,
则同学甲被选中且通过测试的概率为0.3×0.7=0.21 …(8分)
(Ⅲ)根据题意,ξ的可能取值为0、1、2、3,
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
所以,ξ的分布列为:
E(ξ)=0×+1×+2×+3×=1.8 …(12分)
解析
解:(Ⅰ)至少有一名女同学的概率为1-=
…(4分)
(Ⅱ)同学甲被选中的概率为=0.3,
则同学甲被选中且通过测试的概率为0.3×0.7=0.21 …(8分)
(Ⅲ)根据题意,ξ的可能取值为0、1、2、3,
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
所以,ξ的分布列为:
E(ξ)=0×+1×+2×+3×=1.8 …(12分)
某人抛掷一枚硬币,出现正反的概率都是,构造数列{an},使an=
,记Sn=a1+a2+…+an(n∈N*)
(1)求S4=2时的概率;
(2)求恰有2次连续出现2次反面且S8=-2时的概率.
正确答案
解:(1)S4=a1+a2+a3+a4
S4的可能取值为:-4、-2、0、2、4.
抛掷一枚硬币4次,满足S4=2的情况应是3次正面1次反面,
故P(S4=2)=;
(2)若S8=-2,说明抛掷的8次当中应有3次正面向上5次反面向上,
则恰有2次连续出现2次反面的次数为.
恰有2次连续出现2次反面且S8=-2时的概率为.
解析
解:(1)S4=a1+a2+a3+a4
S4的可能取值为:-4、-2、0、2、4.
抛掷一枚硬币4次,满足S4=2的情况应是3次正面1次反面,
故P(S4=2)=;
(2)若S8=-2,说明抛掷的8次当中应有3次正面向上5次反面向上,
则恰有2次连续出现2次反面的次数为.
恰有2次连续出现2次反面且S8=-2时的概率为.
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