- 计数原理
- 共11505题
为了解甲、乙两厂的产品质量,采用分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品中分别抽出取14件和5件,测量产品中的微量元素x,y的含量(单位:毫克).下表是乙厂的5件产品的测量数据:
(1)已知甲厂生产的产品共有98件,求乙厂生产的产品总数.
(2)当产品中的微量元素x,y满足x≥175,y≥75,该产品为优等品.用上述样本数据估计乙厂生产的优等品的数量.
(3)从乙厂抽出的上述5件产品中,随机抽取2件,求抽取的2件产品中的优等品数ξ的分布列及其均值(即数学期望).
正确答案
解:(1)甲厂抽取的比例=
,因为乙厂抽出5件,故乙厂生产的产品总数35件.
(2)x≥175,y≥75的有两件,比例为,因为乙厂生产的产品总数35件,
故乙厂生产的优等品的数量为35×=14件.
(3)乙厂抽出的上述5件产品中有2件为优等品,任取两件的取法有C52=10种
ξ的所有可能取值为0,1,2.
P(ξ=0)==
,
P(ξ=1)=,
P(ξ=2)=,
∴ξ的分布列为:
故Eξ=.
解析
解:(1)甲厂抽取的比例=
,因为乙厂抽出5件,故乙厂生产的产品总数35件.
(2)x≥175,y≥75的有两件,比例为,因为乙厂生产的产品总数35件,
故乙厂生产的优等品的数量为35×=14件.
(3)乙厂抽出的上述5件产品中有2件为优等品,任取两件的取法有C52=10种
ξ的所有可能取值为0,1,2.
P(ξ=0)==
,
P(ξ=1)=,
P(ξ=2)=,
∴ξ的分布列为:
故Eξ=.
某次演唱比赛,需要加试文化科学素质,每位参赛选手需加答3个问题,组委会为每位选手都备有10道不同的题目可供选择,其中有5道文史类题目,3道科技类题目,2道体育类题目,测试时,每位选手从给定的10道题中不放回地随机抽取3次,每次抽取一道题,回答完该题后,再抽取下一道题目作答.
(Ⅰ)求某选手第二次抽到的不是科技类题目的概率;
(Ⅱ)求某选手抽到体育类题目数ξ的分布列和数学期望Eξ.
正确答案
解:(Ⅰ)记A:该选手第二次抽到的不是科技类题目;
B:该选手第一次抽到科技类而第二次抽到非科技类;
C:该选手第一次和第二次都抽到非科技类题目.
则.(6分)
(Ⅱ)ξ的取值为0,1,2.
;
;
.
故ξ的分布列为:
于是,ξ的期望.------(13分)
解析
解:(Ⅰ)记A:该选手第二次抽到的不是科技类题目;
B:该选手第一次抽到科技类而第二次抽到非科技类;
C:该选手第一次和第二次都抽到非科技类题目.
则.(6分)
(Ⅱ)ξ的取值为0,1,2.
;
;
.
故ξ的分布列为:
于是,ξ的期望.------(13分)
为迎接2012年伦敦奥运会,在著名的海滨城市青岛举行了一场奥运选拔赛,其中甲、乙两名运动员为争取最后一个参赛名额进行的7轮比赛的得分如茎叶图所示.
(1)若从甲运动员的每轮比赛的得分中任选3个不低于80且不高于90的得分,求甲的三个得分与其每轮比赛的平均得分的差的绝对值都不超过2的概率;
(2)若分别从甲、乙两名运动员的每轮比赛不低于80且不高于90的得分中任选1个,求甲、乙两名运动员得分之差的绝对值ξ的分布列与期望.
正确答案
解:(1)由茎叶图可知,甲运动员七轮比赛的得分情况为:78,81,84,85,84,85,91.所以甲每轮比赛的平均得分为,
显然甲运动员每轮比赛得分中不低于80且不高于90的得分共有5个,分别为81,84,85,84,85,其中81分与平均得分的绝对值大于2,所求概率=
.
(2)设甲、乙两名运动员的得分分别为x,y,则得分之差的绝对值为ξ=|x-y|.
显然,由茎叶图可知,ξ的可能取值为0,1,2,3,5,6.
当ξ=0时,x=y=84,故P(ξ=0)==
当ξ=1时,x=85,y=84或y=86,故P(ξ=1)==
当ξ=2时,x=84,y=86或x-85,y=87,故P(ξ=2)==
当ξ=3时,x=81,y=84或x=84,y=87,故P(ξ=3)==
当ξ=5时,x=81,y=86,故P(ξ=5)==
当ξ=6时,x=81,y=87,故P(ξ=6)==
所以ξ的分布列为:
Eξ=0×+1×+2×+3×+5×+6×=.
解析
解:(1)由茎叶图可知,甲运动员七轮比赛的得分情况为:78,81,84,85,84,85,91.所以甲每轮比赛的平均得分为,
显然甲运动员每轮比赛得分中不低于80且不高于90的得分共有5个,分别为81,84,85,84,85,其中81分与平均得分的绝对值大于2,所求概率=
.
(2)设甲、乙两名运动员的得分分别为x,y,则得分之差的绝对值为ξ=|x-y|.
显然,由茎叶图可知,ξ的可能取值为0,1,2,3,5,6.
当ξ=0时,x=y=84,故P(ξ=0)==
当ξ=1时,x=85,y=84或y=86,故P(ξ=1)==
当ξ=2时,x=84,y=86或x-85,y=87,故P(ξ=2)==
当ξ=3时,x=81,y=84或x=84,y=87,故P(ξ=3)==
当ξ=5时,x=81,y=86,故P(ξ=5)==
当ξ=6时,x=81,y=87,故P(ξ=6)==
所以ξ的分布列为:
Eξ=0×+1×+2×+3×+5×+6×=.
如图,由M到N的电路中有4个元件,分别标为T1,T2,T3,T4,电流能通过T1,T2,
T3的概率都是p,电流能通过T4的概率是0.9.电流能否通过各元件相互独立.已知
T1,T2,T3中至少有一个能通过电流的概率为0.999.
(1)求p;
(2)求电流能在M与N之间通过的概率;
(3)ξ表示T1,T2,T3,T4中能通过电流的元件个数,求ξ的期望.
正确答案
解:记Ai表示事件:电流能通过Ti,i=1、2、3、4,
A表示事件:T1,T2,T3中至少有一个能通过电流,
B表示事件:电流能在M、N之间通过.
(I)=
•
•
,(A1,A2,A3相互独立)
∴P()=P(
•
•
)=P(
)P(
)P(
)=(1-p)3,
又∵P()=1-P(A)=1-0.999=0.001
∴(1-p)3=0.001,解之得p=0.9
(II)∵B=A4+•A1•A3+
•
•A2•A3,
∴P(B)=P(A4)+P(•A1•A3)+P(
•
•A2•A3)
=P(A4)+P()P(A1)P(A3)+P(
)P(
)P(A2)P(A3)
=0.9+0.1×0.9×0.9+0.1×0.1×0.9×0.9=0.9891
即电流能在M与N之间通过的概率为0.991
(III)由于电流能通过各元件的概率都是0.9,且电流能通过各元件相互独立,
用ξ表示T1,T2,T3,T4中能通过电流的元件个数,则ξ服从二项分布,n=4且p=0.9
即ξ~B(4,0.9),由二项分布的数学期望公式,得Eξ=4×0.9=3.6
即ξ的期望为3.6
解析
解:记Ai表示事件:电流能通过Ti,i=1、2、3、4,
A表示事件:T1,T2,T3中至少有一个能通过电流,
B表示事件:电流能在M、N之间通过.
(I)=
•
•
,(A1,A2,A3相互独立)
∴P()=P(
•
•
)=P(
)P(
)P(
)=(1-p)3,
又∵P()=1-P(A)=1-0.999=0.001
∴(1-p)3=0.001,解之得p=0.9
(II)∵B=A4+•A1•A3+
•
•A2•A3,
∴P(B)=P(A4)+P(•A1•A3)+P(
•
•A2•A3)
=P(A4)+P()P(A1)P(A3)+P(
)P(
)P(A2)P(A3)
=0.9+0.1×0.9×0.9+0.1×0.1×0.9×0.9=0.9891
即电流能在M与N之间通过的概率为0.991
(III)由于电流能通过各元件的概率都是0.9,且电流能通过各元件相互独立,
用ξ表示T1,T2,T3,T4中能通过电流的元件个数,则ξ服从二项分布,n=4且p=0.9
即ξ~B(4,0.9),由二项分布的数学期望公式,得Eξ=4×0.9=3.6
即ξ的期望为3.6
已知盒子A中有m个红球与10-m个白球,盒子B中有10-m个红球与m个白球(两个盒子中的球形状、大小都相同).
(Ⅰ)分别从A、B中各取一个球,ξ表示红球的个数.
(ⅰ)请写出随机变量ξ的分布规律,并证明Eξ等于定值;
(ⅱ)当Dξ取到最小值时,求m的值.
(Ⅱ)在盒子A中不放回地摸取3个球.事件A:在第一次取到红球后,以后两次都取到白球.事件B:在第一次取到白球后,以后两次都取到红球,若P(A)=P(B),求m的值.
正确答案
解:(Ⅰ) 由题意可得:ξ表示红球的个数,则ξ可能取的值为:0,1,2,
(i)根据题意可得:P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
,
所以ξ的分布列为:
所以,
所以Eξ等于定值1.
(ii)由(i)可得:,并且1≤m≤9,
所以当m=1=9时Dξ取最小值为:.
(Ⅱ)因为事件A:在第一次取到红球后,以后两次都取到白球,
所以,
又因为事件B:在第一次取到白球后,以后两次都取到红球,
所以.
因为P(A)=P(B),
所以,解得:m=5.
解析
解:(Ⅰ) 由题意可得:ξ表示红球的个数,则ξ可能取的值为:0,1,2,
(i)根据题意可得:P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
,
所以ξ的分布列为:
所以,
所以Eξ等于定值1.
(ii)由(i)可得:,并且1≤m≤9,
所以当m=1=9时Dξ取最小值为:.
(Ⅱ)因为事件A:在第一次取到红球后,以后两次都取到白球,
所以,
又因为事件B:在第一次取到白球后,以后两次都取到红球,
所以.
因为P(A)=P(B),
所以,解得:m=5.
某游乐场有A、B两种闯关游戏,甲、乙、丙、丁四人参加,其中甲乙两人各自独立进行游戏A,丙丁两人各自独立进行游戏B.已知甲、乙两人各自闯关成功的概率均为,丙、丁两人各自闯关成功的概率均为
.
(1)求游戏A被闯关成功的人数多于游戏B被闯关成功的人数的概率;
(2)记游戏A、B被闯关总人数为ξ,求ξ的分布列和期望.
正确答案
解:(1).
(2)ξ可取0,1,2,3,4,
P(ξ=0)=(1-)2(1-
)2=
;
P(ξ=1)=(
)(1-
)
(
)2+
(1-
)2
=
;
P(ξ=2)=+
+
=
;
P(ξ=3)==
;
P(ξ=4)==
.
∴ξ的分布列为:
Eξ=0×+1×+2×+3×+4×=.
解析
解:(1).
(2)ξ可取0,1,2,3,4,
P(ξ=0)=(1-)2(1-
)2=
;
P(ξ=1)=(
)(1-
)
(
)2+
(1-
)2
=
;
P(ξ=2)=+
+
=
;
P(ξ=3)==
;
P(ξ=4)==
.
∴ξ的分布列为:
Eξ=0×+1×+2×+3×+4×=.
已知随机变量ξ的分布列为:
则Dξ的值为______.
正确答案
解析
解:Eξ=1×+2×
+3×
+4×
=
,
Dξ=×(1-
)2+
×(2-
)2+
×(3-
)2+
×(4-
)2=
,
故答案为:.
某公司从一批产品中随机抽出60件进行检测.如图是根据抽样检测后的产品净重(单位:克)数据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是[96,106],样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106].
(1)求图中x的值,并根据频率分布直方图估计这60件抽样产品净重的平均数、众数和中位数;
(2)若将频率视为概率,从这批产品中有放回地随机抽取3件,求至多有2件产品的净重在[96,98)的概率;
(3)若产品净重在[98,104)为合格产品,其余为不合格产品.从这60件抽样产品中任选2件,记ξ表示选到不合格产品的件数,求ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)由已知图可知:(x+0.075+0.1+0.125+0.15)×2=1,解得x=0.05
故估计这60件抽样产品净重的平均数为97×0.1+99×0.2+101×0.3+103×0.25+105×0.15=101.3(克)
众数为101)
设中位数为a,则0.1+0.2+(a-100)×0.15=0.5,解得,
(2)恰好抽取到3件产品的净重在[96,98)的概率为,
故至多有2件产品的净重在[96,98)的概率为1-0.001=0.999
(3)这60件抽样产品中,不合格产品有60×(0.1+0.15)=15件,合格产品有45件.ξ的可能取值为0,1,2,3,
.
解析
解:(1)由已知图可知:(x+0.075+0.1+0.125+0.15)×2=1,解得x=0.05
故估计这60件抽样产品净重的平均数为97×0.1+99×0.2+101×0.3+103×0.25+105×0.15=101.3(克)
众数为101)
设中位数为a,则0.1+0.2+(a-100)×0.15=0.5,解得,
(2)恰好抽取到3件产品的净重在[96,98)的概率为,
故至多有2件产品的净重在[96,98)的概率为1-0.001=0.999
(3)这60件抽样产品中,不合格产品有60×(0.1+0.15)=15件,合格产品有45件.ξ的可能取值为0,1,2,3,
.
某班级举行一次知识竞赛活动,活动分为初赛和决赛两个阶段、现将初赛答卷成绩(得分均为整数,满分为100分)进行统计,制成如下频率分布表.
(1)填充频率分布表中的空格(在解答中直接写出对应空格序号的答案);
(2)决赛规则如下:参加决赛的每位同学依次口答4道小题,答对2道题就终止答题,并获得一等奖.如果前三道题都答错,就不再答第四题.某同学进入决赛,每道题答对的概率P的值恰好与频率分布表中不少于80分的频率的值相同.
①求该同学恰好答满4道题而获得一等奖的概率;
②记该同学决赛中答题个数为X,求X的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)根据样本容量,频率和频数之间的关系得到①0.16×50=8②=0.44
③50-8-22-14=6④=0.12
(2)由(1)得,p=0.4,
①该同学恰好答满4道题而获得一等奖,即前3道题中刚好答对1道,
第4道也能够答对才获得一等奖,
则有C31×0.4×0.62×0.4=0.1728.
②答对2道题就终止答题,并获得一等奖,
∴该同学答题个数为2、3、4.
即X=2、3、4,
P(X=2)=0.42=0.16,
P(X=3)=C210.4×0.6×0.4+0.63=0.408,
P(X=4)=C310.4×0.62=0.432,
∴分布列为:
∴EX=2×0.16+3×0.408+4×0.432=3.272.
解析
解:(1)根据样本容量,频率和频数之间的关系得到①0.16×50=8②=0.44
③50-8-22-14=6④=0.12
(2)由(1)得,p=0.4,
①该同学恰好答满4道题而获得一等奖,即前3道题中刚好答对1道,
第4道也能够答对才获得一等奖,
则有C31×0.4×0.62×0.4=0.1728.
②答对2道题就终止答题,并获得一等奖,
∴该同学答题个数为2、3、4.
即X=2、3、4,
P(X=2)=0.42=0.16,
P(X=3)=C210.4×0.6×0.4+0.63=0.408,
P(X=4)=C310.4×0.62=0.432,
∴分布列为:
∴EX=2×0.16+3×0.408+4×0.432=3.272.
甲、乙两人在罚球线投球命中的概率分别为,
,投中一球得1分,投不中得0 分,且两人投球互不影响.
(Ⅰ)甲、乙两人在罚球线各投球一次,记他们得分之和为ξ,求ξ的概率分布列和数学期望;
(Ⅱ)甲、乙在罚球线各投球两次,求这四次投球中至少一次命中的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)ξ的可能取值为0,1,2
∴P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
∴ξ的分布列为
∴Eξ=0×+1×+2×=;
(Ⅱ)记事件A为四次投球中至少一次命中,则
∵P()==,
∴P(A)=1-P()=.
解析
解:(Ⅰ)ξ的可能取值为0,1,2
∴P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
∴ξ的分布列为
∴Eξ=0×+1×+2×=;
(Ⅱ)记事件A为四次投球中至少一次命中,则
∵P()==,
∴P(A)=1-P()=.
某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠,若该电梯在底层有5个乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率为表示5位乘客在20层下电梯的人数,则随机变量ξ的期望E(ξ)=______.
正确答案
解析
解:由题意知,ξ的可能取值是0,1,2,3,4,5,
因为每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率为,
有一个人下电梯相当于发生一次试验,
∴本题是一个独立重复试验,服从二项分布,
∴期望值是5×,
故答案为:
若离散型随机变量的分布列为则a等于______.
正确答案
解析
解:分析题中的分布列可得:是0-1分布.
故有:3a2+a+4a-1=1.因为a≠0,故化简求得a=
故答案为.
某购物网站为了解顾客对某商品的满意度,随机调查50名顾客对该商品的评价,具体数据如下
已知这50位顾客中评分小于4分的顾客占80%.
(Ⅰ)求x与y的值;
(Ⅱ)若将频率视为概率,现从对该商品作出了评价的顾客中,随机抽取一位,记该顾客的评分为X,求随机变量X的分布列一与数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意得,x+20+10=50×80%,5+y=50×20%,
解得x=10,y=5.…(6分)
(Ⅱ),
,
,
,
…(10分)
所以X的分布列为
X的数学期望为EX=1×0.2+2×0.4+3×0.2+4×0.1+5×0.1=2.5.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)依题意得,x+20+10=50×80%,5+y=50×20%,
解得x=10,y=5.…(6分)
(Ⅱ),
,
,
,
…(10分)
所以X的分布列为
X的数学期望为EX=1×0.2+2×0.4+3×0.2+4×0.1+5×0.1=2.5.…(12分)
2013年,首都北京经历了59年来雾霾天气最多的一个月.经气象局统计,北京市从1
月1日至1月30日这30天里有26天出现雾霾天气.《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》依据AQI指数高低将空气污染级别分为:优,指数为0-50;良,指数为51-100;轻微污染,指数为101-150;轻度污染,指数为151-200;中度污染,指数为201-250;中度重污染,指数为251-300;重度污染,指数大于300.下面表1是该观测点记录的4天里,AQI指数M与当天的空气水平可见度y(千米)的情况,表2是某气象观测点记录的北京1月1日到1月30日AQI指数频数统计结果,
表1:AQI指数M与当天的空气水平可见度y(千米)情况
表2:北京1月1日到1月30日AQI指数频数统计
(Ⅰ)设变量x=,根据表1的数据,求出y关于x的线性回归方程;
(Ⅱ)小王在记录表2数据的观测点附近开了一家小饭馆,饭馆生意的好坏受空气质量影响很大.假设每天空气质量的情况不受前一天影响.经小王统计:AQI指数不高于200时,饭馆平均每天净利润约700元,AQI指数在200至400时,饭馆平均每天净利润约400元,AQI指数大于400时,饭馆每天要净亏损200元.
(i)把频率看作概率,求小王在连续三天里饭馆净利润约1200元的概率;
(ii)计算该饭馆一月份每天收入的数学期望.(用最小二乘法求线性回归方程系数公式b=,a=
-b
)
正确答案
解:(Ⅰ)由,可得x1=9,x2=7,x3=3,x4=1,
∴,
,
,
∴,
∴y关于x的线性回归方程是(8分)
(Ⅱ)(ⅰ)由表2知AQI指数不高于200的频率为0.1,AQI指数在200至400的频率为0.2,AQI指数大于400的频率为0.7.
设“饭馆某天收入约700元”为事件A,“饭馆某天收入约400元”为事件B,“饭馆某天亏损约200元”为事件C,若将频率看作概率,则P(A)=0.1,P(B)=0.2,P(C)=0.7.则“连续三天里饭馆净利润约1200元”的概率:((8分)
(ⅱ)由(ⅰ),设饭馆每天的收入为X,则X的分布列为
(10分)
则X的数学期望为E(X)=-200×0.7+400×0.2+700×0.1=10(12分)
解析
解:(Ⅰ)由,可得x1=9,x2=7,x3=3,x4=1,
∴,
,
,
∴,
∴y关于x的线性回归方程是(8分)
(Ⅱ)(ⅰ)由表2知AQI指数不高于200的频率为0.1,AQI指数在200至400的频率为0.2,AQI指数大于400的频率为0.7.
设“饭馆某天收入约700元”为事件A,“饭馆某天收入约400元”为事件B,“饭馆某天亏损约200元”为事件C,若将频率看作概率,则P(A)=0.1,P(B)=0.2,P(C)=0.7.则“连续三天里饭馆净利润约1200元”的概率:((8分)
(ⅱ)由(ⅰ),设饭馆每天的收入为X,则X的分布列为
(10分)
则X的数学期望为E(X)=-200×0.7+400×0.2+700×0.1=10(12分)
某射手射击所得环数X的分布列如下:
已知X的期望E(X)=8.9,则b-a的值为______.
正确答案
0.2
解析
解:∵a+0.1+0.3+b=1,①
∵X的期望E(X)=8.9,
∴7a+8×0.1+9×0.3+10b=8.9,②
整理①②得,a+b=0.6,
7a+10b=5.4,
解得a=0.2,b=0.4,
∴b-a=0.2
故答案为:0.2
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