- 计数原理
- 共11505题
某市高中结业考试数学和物理两科,其考试合格指标划分为:分数大于或等于85为合格,小于85为不合格.现随机抽取这两科各100位学生成绩,结果统计如下:
(I)试分别估计数学和物理合格的概率;
(Ⅱ)抽取-位同学数学成绩,若合格可得4个学分,若是不合格则扣除0.5个学分;抽取二位同学物理成绩,若成绩合格可得5个学分,若不合格则扣除1个学分.在(I)的前提下,
(i)记X为抽查1位同学数学成绩和抽查1位同学物理成绩所得的总学分,求随机变量X的分布列和数学期望;
(ii)求抽查5位同学物理成绩所得的总学分不少于14个的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)结合所给的表格可得数学合格的概率约为,物理合格的概率约为
.
(Ⅱ)(ⅰ)随机变量X的所有取值为9,4.5,3,-1.5.则
;
;
;
.
所以,随机变量X的分布列为:
.
(ⅱ)抽查5位同学物理分数,合格n人,则不合格有5-n人,总学分为5n-(5-n)=6n-5个.
依题意,得5n-(5-n)≥14,解得.
所以n=4或n=5.
设“抽查5位同学物理分数所获得的学分不少于14分”为事件A,
则.
解析
解:(Ⅰ)结合所给的表格可得数学合格的概率约为,物理合格的概率约为
.
(Ⅱ)(ⅰ)随机变量X的所有取值为9,4.5,3,-1.5.则
;
;
;
.
所以,随机变量X的分布列为:
.
(ⅱ)抽查5位同学物理分数,合格n人,则不合格有5-n人,总学分为5n-(5-n)=6n-5个.
依题意,得5n-(5-n)≥14,解得.
所以n=4或n=5.
设“抽查5位同学物理分数所获得的学分不少于14分”为事件A,
则.
某市城调队就本地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图(每个分组包括左端点,不包括右端点,如第一组表示收入在[1500,2000),单位:元).
(Ⅰ)求随机抽取一位居民,估计该居民月收入在[2500,3500)的概率,并估计这10000人的人均月收入;
(Ⅱ)若将频率视为概率,从本地随机抽取3位居民(看作有放回的抽样),求月收入在[2500,3500)上居民人数x的数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意及频率分布直方图知,居民月收入在[2500,3500)上的概率为(0.0005+0.0005)×500=0.5;估计这10000人的人均月收入为1750×0.0002×500+2250×0.0004×500+2750×0.0005×500+3250×0.0005×500+3750×0.0003×500+4250×0.0001×500=2925;
(Ⅱ)由题意知,X~B(3,0.5),
因此P(X=0)==0.125,P(X=1)=
=0.375,
P(X=2)==0.375,P(X=4)=
=0.125
故随机变量X的分布列为
X的数学期望为EX=0×0.125+1×0.375+2×0.375+3×0.125=1.5.
解析
解:(Ⅰ)依题意及频率分布直方图知,居民月收入在[2500,3500)上的概率为(0.0005+0.0005)×500=0.5;估计这10000人的人均月收入为1750×0.0002×500+2250×0.0004×500+2750×0.0005×500+3250×0.0005×500+3750×0.0003×500+4250×0.0001×500=2925;
(Ⅱ)由题意知,X~B(3,0.5),
因此P(X=0)==0.125,P(X=1)=
=0.375,
P(X=2)==0.375,P(X=4)=
=0.125
故随机变量X的分布列为
X的数学期望为EX=0×0.125+1×0.375+2×0.375+3×0.125=1.5.
某农场计划种植某种新作物,为此对这种作物的两个品种(分别称为品种甲和品种乙)进行田间试验.选取两大块地,每大块地分成n小块地,在总共2n小块地中,随机选n小块地种植品种甲,另外n小块地种植品种乙.
(I)假设n=4,在第一大块地中,种植品种甲的小块地的数目记为X,求X的分布列和数学期望;
(II)试验时每大块地分成8小块,即n=8,试验结束后得到品种甲和品种乙在个小块地上的每公顷产量(单位:kg/hm2)如下表:
分别求品种甲和品种乙的每公顷产量的样本平均数和样本方差;根据试验结果,你认为应该种植哪一品种?
附:样本数据x1,x2,…,xa的样本方差s2=[(x1-
)2+(x1-
)2+…+(xn-
)2],其中
为样本平均数.
正确答案
解:(I)由题意知X的可能取值是0,1,2,3,4,
P(X=0)==
P(X=1)=
P(X=2)=
P(X=3)=,
P(X=4)=
∴X的分布列为
∴X的期望是
(II)品种甲的每公顷产量的样本平均数
=400,
方差是=57.25
品种乙每公顷的产量的样本平均数
=412,
方差是=56
有以上结果可以看出,品种乙的样本平均数大于品种甲的样本平均数,
且两个品种的样本方差差异不大,故应选择种植品种乙.
解析
解:(I)由题意知X的可能取值是0,1,2,3,4,
P(X=0)==
P(X=1)=
P(X=2)=
P(X=3)=,
P(X=4)=
∴X的分布列为
∴X的期望是
(II)品种甲的每公顷产量的样本平均数
=400,
方差是=57.25
品种乙每公顷的产量的样本平均数
=412,
方差是=56
有以上结果可以看出,品种乙的样本平均数大于品种甲的样本平均数,
且两个品种的样本方差差异不大,故应选择种植品种乙.
已知袋中有10个大小相同的8个红球,2个黑球,需要从中取出1个红球,每次从中取出1个,取出后不放回,直到取出1个红球为止,则取球次数ξ的数学期望Eξ=______.
正确答案
解析
解:由题意,取球次数ξ的1,2,3,则
P(ξ=1)==
,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
∴Eξ=1×+2×
+3×
=
故答案为:
某商场举办促销抽奖活动,奖券上印有数字100,80,60,0.凡顾客当天在该商场消费每超过1000元,即可随机从抽奖箱里摸取奖券一张,商场即赠送与奖券上所标数字等额的现金(单位:元).设奖券上的数字为ξ,ξ的分布列如下表所示,且ξ的数学期望Eξ=22.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若某顾客当天在商场消费2500元,求该顾客获得奖金数不少于160元的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,Eξ=100×0.05+80a+60b+0×0.7=22,所以80a+60b=17.
因为0.05+a+b+0.7=1,所以a+b=0.25.
由可得
…(7分)
(Ⅱ)依题意,该顾客在商场消费2500元,可以抽奖2次.
奖金数不少于160元的抽法只能是100元和100元; 100元和80元; 100元和60元;80元和80元四种情况.
设“该顾客获得奖金数不少于160元”为事件A,
则P(A)=0.05×0.05+2×0.05×0.1+2×0.05×0.15+0.1×0.1=0.0375.
答:该顾客获得奖金数不少于160元的概率为0.0375. …(13分)
解析
解:(Ⅰ)依题意,Eξ=100×0.05+80a+60b+0×0.7=22,所以80a+60b=17.
因为0.05+a+b+0.7=1,所以a+b=0.25.
由可得
…(7分)
(Ⅱ)依题意,该顾客在商场消费2500元,可以抽奖2次.
奖金数不少于160元的抽法只能是100元和100元; 100元和80元; 100元和60元;80元和80元四种情况.
设“该顾客获得奖金数不少于160元”为事件A,
则P(A)=0.05×0.05+2×0.05×0.1+2×0.05×0.15+0.1×0.1=0.0375.
答:该顾客获得奖金数不少于160元的概率为0.0375. …(13分)
某学校为调查了解学生体能状况,决定对高三学生进行一次体育达标测试,具体测试项目有100米跑、立定跳远、掷实心球.测试规定如下:
①三个测试项目中有两项测试成绩合格即可认定为体育达标;
②测试时要求考生先从三个项目中随机抽取两个进行测试,若抽取的两个项目测试都合格或都不合格时,不再参加第三个项目的测试;若抽取的两个项目只有一项合格,则必须参加第三项测试.
已知甲同学跑、跳、掷三个项目测试合格的概率分别是、
、
,各项测试时间间隔恰当,每次测试互不影响.
(Ⅰ)求甲同学恰好先抽取跳、掷两个项目进行测试的概率;
(Ⅱ)求甲同学经过两个项目测试就能达标的概率;
(Ⅲ)若甲按规定完成测试,参加测试项目个数为X,求X的分布列和期望.
正确答案
解:(Ⅰ)甲同学从三个项目中随机抽取两项,共有=3种方法
∴恰好先抽取跳、掷两个项目进行测试的概率为;
(Ⅱ)甲同学经过两个项目测试就能达标的概率为P2=+
+
=
;
(Ⅲ)X的取值是2,3
X=2时,甲同学随机抽取的两项测试全部合格或者全部不合格,
则P(X=2)=(
)+
(
)=
X=3时,P(X=3)=1-P(X=2)=,
∴X的分布列为
∴EX=2×+3×=.
解析
解:(Ⅰ)甲同学从三个项目中随机抽取两项,共有=3种方法
∴恰好先抽取跳、掷两个项目进行测试的概率为;
(Ⅱ)甲同学经过两个项目测试就能达标的概率为P2=+
+
=
;
(Ⅲ)X的取值是2,3
X=2时,甲同学随机抽取的两项测试全部合格或者全部不合格,
则P(X=2)=(
)+
(
)=
X=3时,P(X=3)=1-P(X=2)=,
∴X的分布列为
∴EX=2×+3×=.
为喜迎马年新春佳节,某商场在进行抽奖促销活动,当日在该店消费满500元的顾客可参加抽奖.抽奖箱中有大小完全相同的4个小球,分别标有字“马”“上”“有”“钱”.顾客从中任意取出1个球,记下上面的字后放回箱中,再从中任取1个球,重复以上操作,最多取4次,并规定若取出“钱”字球,则停止取球.获奖规则如下:依次取到标有“马”“上”“有”“钱”字的球为一等奖;不分顺序取到标有“马”“上”“有”“钱”字的球,为二等奖;取到的4个球中有标有“马”“上”“有”三个字的球为三等奖.
(Ⅰ)求分别获得一、二、三等奖的概率;
(Ⅱ)设摸球次数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)设“摸到一等奖、二等奖、三等奖”分别为事件A,B,C.
则P(A)=×
×
×
=
…(2分)
P(B)==
…(4分)
三等奖的情况有:“马,马,上,有”;“马,上,上,有”;“马,上,有,有”三种情况.
P(C)=×
×
×
×
×3=
…(6分)
(Ⅱ)设摸球的次数为ξ,则ξ的可能取值为1、2、3、4.
P(ξ=1)=,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
,
P(ξ=4)=1-P(ξ=1)-P(ξ=2)-P(ξ=3)=…(10分)
故取球次数ξ的分布列为
Eξ=1×+2×+3×+4×= …(12分)
解析
解:(Ⅰ)设“摸到一等奖、二等奖、三等奖”分别为事件A,B,C.
则P(A)=×
×
×
=
…(2分)
P(B)==
…(4分)
三等奖的情况有:“马,马,上,有”;“马,上,上,有”;“马,上,有,有”三种情况.
P(C)=×
×
×
×
×3=
…(6分)
(Ⅱ)设摸球的次数为ξ,则ξ的可能取值为1、2、3、4.
P(ξ=1)=,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
,
P(ξ=4)=1-P(ξ=1)-P(ξ=2)-P(ξ=3)=…(10分)
故取球次数ξ的分布列为
Eξ=1×+2×+3×+4×= …(12分)
某保险公司经营某航空公司的意外伤害保险业务.每份保单保险费为20元,若出现意外,赔付金额45万元,而出现意外的概率是10-6.则每份保单预期收入为______元.(结果精确到0.1).
正确答案
19.6
解析
解:∵若出现意外,赔付金额45万元,而出现意外的概率是10-6.
∴每份保单赔付450000×10-6=0.45
∵每份保单保险费为20元
∴每份保单预期收入为20-0.45=19.55
而结果精确到0.1
∴每份保单预期收入为19.6
故答案为:19.6
出租车司机从饭店到火车站途中有六个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯这一事件是相互独立的,并且概率都是.
(1)求这位司机遇到红灯前,已经通过了两个交通岗的概率;
(2)求这位司机在途中遇到红灯数ξ的期望和方差.
正确答案
解:(1)因为这位司机第一、二个交通岗未遇到红灯,在第三个交通岗遇到红灯,
所以 ;
(2)易知.∴
.
.
解析
解:(1)因为这位司机第一、二个交通岗未遇到红灯,在第三个交通岗遇到红灯,
所以 ;
(2)易知.∴
.
.
空气质量指数PM2.5(单位:μg/m3)表示每立方米空气中可入肺颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重:
甲、乙两城市2013年2月份中的15天对空气质量指数PM2.5进行监测,获得PM2.5日均浓度指数数据如茎叶图所示:
(Ⅰ)根据你所学的统计知识估计甲、乙两城市15天内哪个城市空气质量总体较好?(注:不需说明理由)
(Ⅱ)在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率;
(Ⅲ)在乙城市15个监测数据中任取2个,设X为空气质量类别为优或良的天数,求X的分布列及数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)甲城市空气质量总体较好.
(Ⅱ)甲城市在15天内空气质量类别为优或良的共有10天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为,
乙城市在15天内空气质量类别为优或良的共有5天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为,
在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率为.
(Ⅲ)X的取值为0,1,2,
,
,P(X=2)=
=
.
X的分布列为:
数学期望.
解析
解:(Ⅰ)甲城市空气质量总体较好.
(Ⅱ)甲城市在15天内空气质量类别为优或良的共有10天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为,
乙城市在15天内空气质量类别为优或良的共有5天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为,
在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率为.
(Ⅲ)X的取值为0,1,2,
,
,P(X=2)=
=
.
X的分布列为:
数学期望.
现有若干颗形状完全相同的玻璃球,已知其中一颗略重,其余各颗重量均相同,要求
使用天平(不用砝码)将略重的那颗玻璃球找出来.小龙的方案是:首先任取两颗放在天平的两侧进行称量,若天平不平衡,则重的那边为略重的那颗玻璃球,若天平平衡,则两颗都取下,从剩下的玻璃球中再任取两颗放在天平两侧进行称量,如此进行下去,直到找到那颗略重的玻璃球为止.若小龙恰好在第一次就找出略重的那颗玻璃球的概率为.
(1)请问共有多少颗玻璃球?
(2)设ξ为找到略重的那颗玻璃球时已称量的次数,求ξ的分布列与数学期望.
正确答案
解:(1)设共有n颗玻璃球,则,∴n=7
(2)ξ的取值可以为1,2,3,则
P(ξ=1)==
,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
∴ξ的分布列为
数学期望Eξ=1×+2×+3×=.
解析
解:(1)设共有n颗玻璃球,则,∴n=7
(2)ξ的取值可以为1,2,3,则
P(ξ=1)==
,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
∴ξ的分布列为
数学期望Eξ=1×+2×+3×=.
甲、乙两同学进行投篮比赛,每一简每人各投两次球,规定进球数多者该局获胜,进球数相同则为平局.已知甲每次投进的概率为乙每次投进的概率为1/2,甲、乙之间的投篮相互独立.
(1)求甲、乙两同学进行一扃比赛的结果不是平局的概率;
(2)设3局比赛中,甲每局进两球获胜的局数为ξ.求ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)设“一局比赛出现平局”为事件A,
则P(A)=•
+C21•
•
•C21•
+
•
=
,
所以P()=1-P(A)=
,即一局比赛的结果不是平局的概率为
.
(2)设“在一局比赛中甲进两球获胜”为事件B.
因为ξ可取0,1,2,3,
所以P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=C31•
•
=
,
P(ξ=2)=C32••
=
,P(ξ=3)=
=
.
分布列为:
Eξ=0×+1×+2×+3×=1.
解析
解:(1)设“一局比赛出现平局”为事件A,
则P(A)=•
+C21•
•
•C21•
+
•
=
,
所以P()=1-P(A)=
,即一局比赛的结果不是平局的概率为
.
(2)设“在一局比赛中甲进两球获胜”为事件B.
因为ξ可取0,1,2,3,
所以P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=C31•
•
=
,
P(ξ=2)=C32••
=
,P(ξ=3)=
=
.
分布列为:
Eξ=0×+1×+2×+3×=1.
某商场准备在五一劳动节期间举行促销活动,根据市场调查,该商场决定从3种服装商品、2种家电商品、4种日用商品中,选出3种商品进行促销活动.
(1)试求选出的3种商品至少有一种日用商品的概率;
(2)商场对选出的A商品采用的促销方案是有奖销售,即在该商品现价的基础上将价格提高180元,同时允许顾客有3次抽奖的机会,若中奖,则每次中奖都可获得一定数额的奖金.假设顾客每次抽奖时获奖与否是等概率的.
请问:商场应将中奖奖金数额最高定为多少元,才能使促销方案对自己有利?
正确答案
解:(1)从3种服装商品、2种家电商品,4种日用商品中,选出3种商品,一共有种不同的选法,选出的3种商品中,没有日用商品的选法有
种.
所以选出的3种商品至少有一种日用商品的概率为P=1-=
.
(2)假设商场将中奖奖金数额定为x元,则顾客在三欢抽奖中所获得的奖金总额是一个随机变量ξ,其所有可能的取值为0,x,2x,3x
∴P(ξ=0)==
;P(ξ=x)=
=
;P(ξ=2x)=
=
;P(ξ=3x)=
=
,
于是顾客在三次抽奖中所获得的奖金总额的期望值是Eξ=0×+x×
+2x×
+3x×
=1.5x.
要使促销方案对商场有利,因此应有1.5x≤180,∴x≤120.
故商场应将中奖奖金数额最高定为120元.才能使促销方案对自己有利.
解析
解:(1)从3种服装商品、2种家电商品,4种日用商品中,选出3种商品,一共有种不同的选法,选出的3种商品中,没有日用商品的选法有
种.
所以选出的3种商品至少有一种日用商品的概率为P=1-=
.
(2)假设商场将中奖奖金数额定为x元,则顾客在三欢抽奖中所获得的奖金总额是一个随机变量ξ,其所有可能的取值为0,x,2x,3x
∴P(ξ=0)==
;P(ξ=x)=
=
;P(ξ=2x)=
=
;P(ξ=3x)=
=
,
于是顾客在三次抽奖中所获得的奖金总额的期望值是Eξ=0×+x×
+2x×
+3x×
=1.5x.
要使促销方案对商场有利,因此应有1.5x≤180,∴x≤120.
故商场应将中奖奖金数额最高定为120元.才能使促销方案对自己有利.
2014年5月31日,江西宜春的高三考生柳艳兵与易征勇在客运班车上与持刀歹徒英勇搏斗的事迹.事后不久,江西某市迅速在全市高中开展了“向柳艳兵与易征勇同学学习”的宣传活动,该市某高中就这一宣传活动在该校师生中抽取了120人进行问卷调查,调查结果如下:
(1)若从这120人中按照分层抽样的方法随机抽取6人进行座谈,再从这6人中随机抽取3人作进一步调查,求这3人中至少有1人态度为“很有必要”的概率;
(2)现从(1)所抽取的6人的问卷中每次抽取1份,且不重复抽取,直至确定出所有态度为“很有必要”的问卷为止,记所要抽取的次数为X,求X的分布列及期望.
正确答案
解:(1)若从这120人中按照分层抽样的方法随机抽取6人进行座谈,
则认为很有必要的人有3人,认为有必要的人有2人,认为意义不大的人有1人,
从这6人中随机抽取3人进一步调查,则有=20种情况,
∴这3人中至少有1人态度为“很有必要”的概率为1-=
;
(2)由题意,X=3,4,5,则P(X=3)==
,
P(X=4)==
,P(X=5)=1-P(X=3)-P(X=4)=
∴X的分布列
EX=3×+4×+5×=.
解析
解:(1)若从这120人中按照分层抽样的方法随机抽取6人进行座谈,
则认为很有必要的人有3人,认为有必要的人有2人,认为意义不大的人有1人,
从这6人中随机抽取3人进一步调查,则有=20种情况,
∴这3人中至少有1人态度为“很有必要”的概率为1-=
;
(2)由题意,X=3,4,5,则P(X=3)==
,
P(X=4)==
,P(X=5)=1-P(X=3)-P(X=4)=
∴X的分布列
EX=3×+4×+5×=.
在一台车床上生产某种零件,此零件的月产量与零件的市场价格具有随机性,且互不影响,其具体情况如表:
表1:零件某年的每月产量(个/月)
表2:零件市场价格(元/个)
(Ⅰ) 请你根据表1中所给的数据,判断该零件哪个季度的月产量方差最大;(结论不要求证明)
(Ⅱ) 随机抽取该种零件的一个月的月产量记为X,求X的分布列;
(Ⅲ)随机抽取该种零件的一个月的月产量,设Y表示该种零件的月产值,求Y的分布列及期望.
正确答案
解:(I) 第四季度的月产量方差最大.
(II) X取值为X=400,500,625.
则P(X=400)=0.25;P(X=500)=0.5;P(X=625)=0.25.
所以随机变量X的分布列为
(III)因为400×8=3200,400×10=4000,500×8=4000,500×10=5000,625×8=5000,625×10=6250,
所以随机变量Y的所有可能取值为Y=3200,4000,5000,6250.
所以P(Y=3200)=0.4×0.25=0.1,
P(Y=4000)=0.6×0.25+0.4×0.5=0.35,
P(Y=5000)=0.6×0.5+0.4×0.25=0.4,
P(Y=6250)=0.6×0.25=0.15
所以随机变量Y的分布列为
其期望为EY=3200×0.1+4000×0.35+5000×0.4+6250×0.15=4657.5.
解析
解:(I) 第四季度的月产量方差最大.
(II) X取值为X=400,500,625.
则P(X=400)=0.25;P(X=500)=0.5;P(X=625)=0.25.
所以随机变量X的分布列为
(III)因为400×8=3200,400×10=4000,500×8=4000,500×10=5000,625×8=5000,625×10=6250,
所以随机变量Y的所有可能取值为Y=3200,4000,5000,6250.
所以P(Y=3200)=0.4×0.25=0.1,
P(Y=4000)=0.6×0.25+0.4×0.5=0.35,
P(Y=5000)=0.6×0.5+0.4×0.25=0.4,
P(Y=6250)=0.6×0.25=0.15
所以随机变量Y的分布列为
其期望为EY=3200×0.1+4000×0.35+5000×0.4+6250×0.15=4657.5.
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