- 计数原理
- 共11505题
在第十六届广州亚运会上,某项目的比赛规则为:由两人(记为甲和乙)进行比赛,每局胜者得1分,负者得0分(无平局),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p(p>0.5),且各局胜负相互独立.已知第二局比赛结束时比赛停止的概率为
.
(Ⅰ)求实数p的值;
(Ⅱ)如图为统计比赛的局数n和甲、乙的总得分数S、T的程序框图.其中如果甲获胜,输入a=1,b=0;如果乙获胜,则输入a=0,b=1.请问在第一、第二两个判断框中应分别填写什么条件;
(Ⅲ)设ζ表示比赛停止时已比赛的局数,求随机变量ζ的分布列和数学期望Eζ.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,当甲连胜2局或乙连胜2局时,第二局比赛结束时比赛结束.
有.…(2分)
解得或
.…(3分)
∵,∴
.…(4分)
(Ⅱ)程序框图中的第一个条件框应填M=2,第二个应填n=6.…(8分)
注意:答案不唯一. 如:第一个条件框填M>1,第二个条件框填n>5,或者第一、第二条件互换,都可以.
(Ⅲ)依题意知,ζ的所有可能值为2,4,6. …(9分)
由已知 ,
.…(11分)
∴随机变量ζ的分布列为:
故.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)依题意,当甲连胜2局或乙连胜2局时,第二局比赛结束时比赛结束.
有.…(2分)
解得或
.…(3分)
∵,∴
.…(4分)
(Ⅱ)程序框图中的第一个条件框应填M=2,第二个应填n=6.…(8分)
注意:答案不唯一. 如:第一个条件框填M>1,第二个条件框填n>5,或者第一、第二条件互换,都可以.
(Ⅲ)依题意知,ζ的所有可能值为2,4,6. …(9分)
由已知 ,
.…(11分)
∴随机变量ζ的分布列为:
故.…(12分)
某企业准备招聘一批大学生到本单位就业,但在签约前要对他们的某项专业技能进行测试.在待测试的某一个小组中有男、女生共10人(其中女生人数多于男生人数),如果从中随机选2人参加测试,其中恰为一男一女的概率为;
(1)求该小组中女生的人数;
(2)假设此项专业技能测试对该小组的学生而言,每个女生通过的概率均为,每个男生通过的概率均为
;现对该小组中男生甲、男生乙和女生丙3个人进行测试,记这3人中通过测试的人数为随机变量ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)设该小组中有n个女生,根据题意,得
解得n=6,n=4(舍去),
∴该小组中有6个女生;
(2)由题意,ξ的取值为0,1,2,3;
P(ξ=0)=
P(ξ=1)=
P(ξ=3)=
P(ξ=2)=1-
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=1×
解析
解:(1)设该小组中有n个女生,根据题意,得
解得n=6,n=4(舍去),
∴该小组中有6个女生;
(2)由题意,ξ的取值为0,1,2,3;
P(ξ=0)=
P(ξ=1)=
P(ξ=3)=
P(ξ=2)=1-
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=1×
甲、乙两人进行射击训练,命中率分别为与P,且各次射击互不影响,乙射击2次均未命中的概率为
.
(1)求乙射击的命中率;
(2)若甲射击2次,乙射击1次,甲、乙两人一共命中次数记为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)设“甲射击一次命中”的事件为A,“乙射击一次命中”的事件为B,A,B相互独立,
∵(1-P(B))2=,0≤P≤1,
∴即P(B)=,
故乙射击的命中率:,.
(2)甲射击2次,乙射击1次,甲、乙两人一共命中次数记为ξ=0,1,2,3,
根据题意得出P(A)=,P(
)=
,P(B)=
,P(
)=
,
根据事件的独立性,互斥性得出:
P(ξ=0)=()2×
=
,
P(ξ=1)=2×()×(
)×
+(
)2×
=
,
P(ξ=2))=()2×
+2×
×
=
=
,
P(ξ=3)=×
×
=
,
ξ的分布列,
数学期望:0×==
解析
解:(1)设“甲射击一次命中”的事件为A,“乙射击一次命中”的事件为B,A,B相互独立,
∵(1-P(B))2=,0≤P≤1,
∴即P(B)=,
故乙射击的命中率:,.
(2)甲射击2次,乙射击1次,甲、乙两人一共命中次数记为ξ=0,1,2,3,
根据题意得出P(A)=,P(
)=
,P(B)=
,P(
)=
,
根据事件的独立性,互斥性得出:
P(ξ=0)=()2×
=
,
P(ξ=1)=2×()×(
)×
+(
)2×
=
,
P(ξ=2))=()2×
+2×
×
=
=
,
P(ξ=3)=×
×
=
,
ξ的分布列,
数学期望:0×==
某射手对目标进行射击,直到第一次命中为止,每次射击的命中率为0.6,现共有子弹4颗,命中后剩余子弹数目的数学期望是______.
正确答案
2.376
解析
解:由题意知ξ的可能取值是0,1,2,3,
P(ξ=0)=0.4×0.4×0.4=0.064
P(ξ=1)=0.4×0.4×0.6=0.096
P(ξ=2)=0.4×0.6=0.24
P(ξ=3)=0.6,
∴Eξ=1×0.096+2×0.24+3×0.6=2.376
故答案为:2.376.
某校从参加某次知识竞赛的同学中,选取60名同学将其成绩(百分制)(均为整数)分成6组后,得到部分频率分布直方图(如图),观察图形中的信息,回答下列问题.
(Ⅰ)求分数在[70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图;
(Ⅱ)从频率分布直方图中,估计本次考试的平均分;
(Ⅲ)若从60名学生中随机抽取2人,抽到的学生成绩在[40,70)记0分,在[70,100]记1分,用X表示抽取结束后的总记分,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)设分数在[70,80)内的频率为x,根据频率分布直方图,则有
(0.01+0.015×2+0.025+0.005)×10+x=1,可得x=0.3,
所以频率分布直方图如图所示.
(Ⅱ)平均分为:
(Ⅲ)学生成绩在[40,70)的有0.4×60=24人,
在[70,100]的有0.6×60=36人,并且X的可能取值是0,1,2.所以X的分布列为:
.
∴EX=0×+1×
+2×
=
=
.
解析
解:(Ⅰ)设分数在[70,80)内的频率为x,根据频率分布直方图,则有
(0.01+0.015×2+0.025+0.005)×10+x=1,可得x=0.3,
所以频率分布直方图如图所示.
(Ⅱ)平均分为:
(Ⅲ)学生成绩在[40,70)的有0.4×60=24人,
在[70,100]的有0.6×60=36人,并且X的可能取值是0,1,2.所以X的分布列为:
.
∴EX=0×+1×
+2×
=
=
.
已知箱子里装有3个白球、3个黑球,这些球除颜色外完全相同,每次游戏从箱子里取出2个球,若这两个球的颜色相同,则获奖.(每次游戏结束后将球放回原箱)
(Ⅰ)求在1次游戏中获奖的概率;
(Ⅱ)求在3次游戏中获奖次数X的分布列及数学期望E(X).
正确答案
解:(I)P(获奖)==
(II)获奖次数X~B(3,),
∴获奖次数的分布列:
故EX=np=3=.
解析
解:(I)P(获奖)==
(II)获奖次数X~B(3,),
∴获奖次数的分布列:
故EX=np=3=.
设随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=(
)k(
)n-k,k=0,1,2,…,n,且Eξ=24,则Dξ的值为( )
正确答案
解析
解:随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=(
)k(
)n-k,k=0,1,2,…,n,
可以判断服从B∽(,n)
∵Eξ=24,
∴n×,n=36,
∴Dξ=36××
=8,
故选:A
袋中装有大小相等的3个白球,2个红球和n个黑球,现从中任取2个球,每取得一个白球得1分,每取得一个红球得2分,每取得一个黑球0分,用ξ表示所得分数,已知得0分的概率为.试求:
(1)袋中黑球的个数n;
(2)ξ的概率分布及数学期望Eξ.
正确答案
解:(1)由题意知从袋中取球且取到两个黑球的概率是,
从n+5个球中任取2球有Cn+52种结果,
而取到两个黑球有Cn2种结果,
∴,
∴n2-3n-4=0,
解得n=-1(舍去)或n=4
即袋中有4个黑球.
(2)用ξ表示所得分数,ξ可能的取值0,1,2,3,4.
当变量是0时表示取到两个黑球,变量为1表示一黑一白,变量为2表示取到两个白球或是一红一黑,
变量为3表示取到一白一红,变量为4表示取到两个红球,
根据变量对应的事件做出概率,
∵,
,
,
,
∴ξ的概率分布列为
∴.
解析
解:(1)由题意知从袋中取球且取到两个黑球的概率是,
从n+5个球中任取2球有Cn+52种结果,
而取到两个黑球有Cn2种结果,
∴,
∴n2-3n-4=0,
解得n=-1(舍去)或n=4
即袋中有4个黑球.
(2)用ξ表示所得分数,ξ可能的取值0,1,2,3,4.
当变量是0时表示取到两个黑球,变量为1表示一黑一白,变量为2表示取到两个白球或是一红一黑,
变量为3表示取到一白一红,变量为4表示取到两个红球,
根据变量对应的事件做出概率,
∵,
,
,
,
∴ξ的概率分布列为
∴.
为了庆祝六一儿童节,某食品厂制作了3种不同的精美卡片,每袋食品随机装入一张卡片,集齐3种卡片可获奖.
(Ⅰ) 小丽购买了该食品3袋,求她获奖的概率;
(Ⅱ) 小明购买了该食品5袋,求他获奖的概率;
(Ⅲ) 某幼儿园有324名小朋友,每名小朋友都买了该食品5袋.记获奖的人数为ξ,求ξ的数学期望Eξ.
正确答案
解:(Ⅰ)由于每张卡片,放入食品袋有3种方法,故3袋食品中放入的卡片所有的可能的情况有33种,
而可能获奖的情况有种.
所以小丽获奖的概率是.
(Ⅱ)由于每张卡片,放入食品袋有3种方法,故5袋食品中放入的卡片所有的可能的情况有35种,
而不能获奖的情况有种.
所以小明获奖的概率是.
(Ⅲ)由于324名学生,每名小朋友都买了该食品5袋的概率均为,所以ξ~
,所以
(人).
解析
解:(Ⅰ)由于每张卡片,放入食品袋有3种方法,故3袋食品中放入的卡片所有的可能的情况有33种,
而可能获奖的情况有种.
所以小丽获奖的概率是.
(Ⅱ)由于每张卡片,放入食品袋有3种方法,故5袋食品中放入的卡片所有的可能的情况有35种,
而不能获奖的情况有种.
所以小明获奖的概率是.
(Ⅲ)由于324名学生,每名小朋友都买了该食品5袋的概率均为,所以ξ~
,所以
(人).
一个房间有4扇同样的窗子,其中只有一扇窗子是打开的.房间里一只燕子只能从开着的窗子飞出去,燕子在房子里一次又一次地向着窗户飞去,试图飞出房间.假定燕子飞向各扇窗子是等可能的.
(1)假定燕子是没有记忆的,求它恰好在第2次试飞时出了房间的概率;
(2)假定这只燕子是有记忆的,它飞向任一窗子的尝试不多于一次,若这只燕子恰好在第η次试飞时飞出了房间,求试飞次数η的分布列及其数学期望.
正确答案
解:(1)由题设条件知,燕子每次试飞出了房间的概率为
∴燕子恰好在第2次试飞时出了房间的概率为P==
(2)由题设条件知P(η=1)=,P(η=2)=
×
=
,P(η=3)=
=
,P(η=4)=
=
∴试飞次数η的分布列如下:
∴试飞次数η的数学期望为E(η)=1×+2×+3×+4×=.
解析
解:(1)由题设条件知,燕子每次试飞出了房间的概率为
∴燕子恰好在第2次试飞时出了房间的概率为P==
(2)由题设条件知P(η=1)=,P(η=2)=
×
=
,P(η=3)=
=
,P(η=4)=
=
∴试飞次数η的分布列如下:
∴试飞次数η的数学期望为E(η)=1×+2×+3×+4×=.
某品牌的汽车4S店,对最近100位采用分期付款的购车者进行统计,统计结果如右表所示:已知分3期付款的频率为0.2,4S店经销一辆该品牌的汽车,顾客分1期付款,其利润为1万元;分2期或3期付款其利润为1.5万元;分4期或5期付款,其利润为2万元.用η表示经销一辆汽车的利润.
(1)求表中的a,b值;
(2)若以频率作为概率,求事件A:“购买该品牌汽车的3位顾客中,至多有1位采用3期付款”的概率P(A);
(3)求η的分布列及数学期望Eη.
正确答案
解:(1)由得a=20
∵40+20+a+10+b=100∴b=10
(2)记分期付款的期数为ξ,则ξ的可能取值是1,2,3,4,5,
依题意得:,
,
P(ξ=3)=0.2,
,
则“购买该品牌汽车的3位顾客中至多有1位采用3期付款”的概率
P(A)=0.83+C310.2×(1-0.2)2=0.896
(3)∵η的可能取值为:1,1.5,2(单位万元)
P(η=1)=P(ξ=1)=0.4
P(η=1.5)=P(ξ=2)+P(ξ=3)=0.4
P(η=2)=P(ξ=4)+P(ξ=5)=0.1+0.1=0.2
∴η的分布列为:
∴η的数学期望Eη=1×0.4+1.5×0.4+2×0.2=1.4(万元)
解析
解:(1)由得a=20
∵40+20+a+10+b=100∴b=10
(2)记分期付款的期数为ξ,则ξ的可能取值是1,2,3,4,5,
依题意得:,
,
P(ξ=3)=0.2,
,
则“购买该品牌汽车的3位顾客中至多有1位采用3期付款”的概率
P(A)=0.83+C310.2×(1-0.2)2=0.896
(3)∵η的可能取值为:1,1.5,2(单位万元)
P(η=1)=P(ξ=1)=0.4
P(η=1.5)=P(ξ=2)+P(ξ=3)=0.4
P(η=2)=P(ξ=4)+P(ξ=5)=0.1+0.1=0.2
∴η的分布列为:
∴η的数学期望Eη=1×0.4+1.5×0.4+2×0.2=1.4(万元)
某班组织的数学文化节活动中,通过抽奖产生了5名幸运之星.这5名幸运之星可获得A、B两种奖品中的一种,并规定:每个人通过抛掷一枚质地均匀的骰子决定自己最终获得哪一种奖品,抛掷点数小于3的获得A奖品,抛掷点数不小于3的获得B奖品.
(1)求这5名幸运之星中获得A奖品的人数大于获得B奖品的人数的概率;
(2)设X、Y分别为获得A、B两种奖品的人数,并记ξ=|X-Y|,求随机变量ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:这5名幸运之星中,每人获得A奖品的概率为,B奖品的概率为
.
(1)要获得A奖品的人数大于获得B奖品的人数,则A奖品的人数可能为3,4,5,则
则所求概率为;
(2)ξ的可能取值为1,3,5,
则,
,
,
∴ξ的分布列是:
故随机变量ξ的数学期望E(ξ)=+5×=.
解析
解:这5名幸运之星中,每人获得A奖品的概率为,B奖品的概率为
.
(1)要获得A奖品的人数大于获得B奖品的人数,则A奖品的人数可能为3,4,5,则
则所求概率为;
(2)ξ的可能取值为1,3,5,
则,
,
,
∴ξ的分布列是:
故随机变量ξ的数学期望E(ξ)=+5×=.
如图所示的茎叶图记录了甲、乙两个小组(每小组4人)在期末考试中的数学成绩.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以a表示.已知甲、乙两个小组的数学成绩的平均分相同.
(1)求a的值;
(2)求乙组四名同学数学成绩的方差;
(3)分别从甲、乙两组同学中各随机选取一名同学,记这两名同学数学成绩之差的绝对值为X,求随机变量X的分布列和均值(数学期望).
正确答案
解:(1)依题意,∵甲、乙两个小组的数学成绩的平均分相同
∴,…(1分)
解得a=3.…(2分)
(2)根据已知条件,可以求得两组同学数学成绩的平均分都为.…(3分)
所以乙组四名同学数学成绩的方差为.
…(5分)
(3)分别从甲、乙两组同学中各随机选取一名同学,共有4×4=16种可能的结果.…(6分)
这两名同学成绩之差的绝对值X的所有情况如下表:
所以X的所有可能取值为0,1,2,3,4,6,8,9.…(8分)
由表可得,
,
,
,
,
,
,
.
所以随机变量X的分布列为:
随机变量X的数学期望为=.…(12分)
解析
解:(1)依题意,∵甲、乙两个小组的数学成绩的平均分相同
∴,…(1分)
解得a=3.…(2分)
(2)根据已知条件,可以求得两组同学数学成绩的平均分都为.…(3分)
所以乙组四名同学数学成绩的方差为.
…(5分)
(3)分别从甲、乙两组同学中各随机选取一名同学,共有4×4=16种可能的结果.…(6分)
这两名同学成绩之差的绝对值X的所有情况如下表:
所以X的所有可能取值为0,1,2,3,4,6,8,9.…(8分)
由表可得,
,
,
,
,
,
,
.
所以随机变量X的分布列为:
随机变量X的数学期望为=.…(12分)
从高三考试的学生中抽取20名学生成绩,分成六段得到如下的频率分布直方图,观察图形信息,回答下列问题:
(1)补全这个频率分布直方图;
(2)利用频率分布直方图,估算这组数据的中位数(保留两位小数);
(3)从这20名学生中随机抽取2人,抽到的学生成绩在[40,60)(4)记0(5)分,在[60,80)(6)记1(7)分,在[80,100)(8)记2(9)分,用ξ(10)表示抽取结束后的总记分,
求ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)[70,80)的频率是1-0.1-0.15×2-0.25-0.05=0.3,
----(3分)
(2)中位数73.33.
(3)(3)ξ的可能取值为0,1,2,3,4----(7分)----(10分)
所以ξ的分布列为
-(11分)
-----(12分)
解析
解:(1)[70,80)的频率是1-0.1-0.15×2-0.25-0.05=0.3,
----(3分)
(2)中位数73.33.
(3)(3)ξ的可能取值为0,1,2,3,4----(7分)----(10分)
所以ξ的分布列为
-(11分)
-----(12分)
某品牌汽车4S店经销A,B,C三种排量的汽车,其中A,B,C三种排量的汽车依次有5,4,3款不同车型.某单位计划购买3辆不同车型的汽车,且购买每款车型等可能.
(1)求该单位购买的3辆汽车均为B种排量汽车的概率;
(2)记该单位购买的3辆汽车的排量种数为X,求X的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)∵A,B,C三种排量的汽车依次有5,4,3款不同车型,
∴该单位购买的3辆汽车均为B种排量汽车的概率为=
;
(2)由题意,X的取值为1,2,3,则P(X=1)==
,P(X=3)=
=
,P(X=2)=1-P(X=1)-P(X=3)=
,
∴X的分布列为
∴EX==.
解析
解:(1)∵A,B,C三种排量的汽车依次有5,4,3款不同车型,
∴该单位购买的3辆汽车均为B种排量汽车的概率为=
;
(2)由题意,X的取值为1,2,3,则P(X=1)==
,P(X=3)=
=
,P(X=2)=1-P(X=1)-P(X=3)=
,
∴X的分布列为
∴EX==.
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