- 计数原理
- 共11505题
有三张形状、大小、质地完全一致的卡片,在每张卡片上分别写上0,1,2,现从中任意抽取一张,将其上的数字记作x,然后放回,再抽取一张,将其上的数字记作y,令X=x•y.
(Ⅰ)求X所取各值的概率;
(Ⅱ)求X的分布列,并求出X的数学期望值.
正确答案
解:(Ⅰ);
;
;
.…(4分)
(Ⅱ)X的分布列为
所以X的数学期望为.…(7分)
解析
解:(Ⅰ);
;
;
.…(4分)
(Ⅱ)X的分布列为
所以X的数学期望为.…(7分)
射击比赛中,每位射手射击队10次,每次一发,击中目标得3分,未击中目标得0分,每射击一次,凡参赛者加2分,已知小李击中目标的概率为0.8.
(1)设X为小李击中目标的次数,求X的概率分布;
(2)求小李在比赛中的得分的数学期望与方差.
正确答案
解:(1)X的概率分布为
(2)设小李在比赛中的得分为Y,由(1)知满足二项分布X~B(10,0.8)
所以E(Y)=E(3X+2)=3E(X)+2=3×10×0.8+2=26,
D(Y)=D(3X+2)=9D(X)=9×10×0.8×0.2=14.4,
解析
解:(1)X的概率分布为
(2)设小李在比赛中的得分为Y,由(1)知满足二项分布X~B(10,0.8)
所以E(Y)=E(3X+2)=3E(X)+2=3×10×0.8+2=26,
D(Y)=D(3X+2)=9D(X)=9×10×0.8×0.2=14.4,
某批发市场对某种商品的周销售量(单位:吨)进行统计,最近100周的统计结果如下表所示:
(1)根据上面统计结果,求周销售量分别为2吨,3吨和4吨的频率;
(2)已知每吨该商品的销售利润为2千元,ξ表示该种商品两周销售利润的和(单位:千元),若以上述频率作为概率,且各周的销售量相互独立,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)根据表格可知周销售量为2吨,3吨和4吨的频率分别为=0.2,
=0.5和
=0.3.
(2)
ξ的可能值为8,10,12,14,16,且
P(ξ=8)=0.22=0.04,
P(ξ=10)=2×0.2×0.5=0.2,
P(ξ=12)=0.52+2×0.2×0.3=0.37,
P(ξ=14)=2×0.5×0.3=0.3,
P(ξ=16)=0.32=0.09.
∴ξ的分布列为
∴Eξ=8×0.04+10×0.2+12×0.37+14×0.3+16×0.09=12.4(千元)
解析
解:(1)根据表格可知周销售量为2吨,3吨和4吨的频率分别为=0.2,
=0.5和
=0.3.
(2)
ξ的可能值为8,10,12,14,16,且
P(ξ=8)=0.22=0.04,
P(ξ=10)=2×0.2×0.5=0.2,
P(ξ=12)=0.52+2×0.2×0.3=0.37,
P(ξ=14)=2×0.5×0.3=0.3,
P(ξ=16)=0.32=0.09.
∴ξ的分布列为
∴Eξ=8×0.04+10×0.2+12×0.37+14×0.3+16×0.09=12.4(千元)
某校设计了一个试验过关能力比赛的方案,规定:考生从6道备选题中一次性随机抽取3题,且分别按照题目要求独立完成,至少正确完成其中2题的才能过关,已知6道备选题中考生甲有4题能正确完成,2题不能完成;考生乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响.
(1)分别写出甲、乙两考生正确完成题数的概率分布列,并计算数学期望;
(2)试用统计知识分析比较两考生,谁的实验操作能力稳定性强,通过的可能性大?
正确答案
(1)设甲、乙两考生正确完成题数分别为x1和x2.
∵x1=1,2,3,
=
,
P(x1=2)==
,
P(x1=3)=,
∴甲考生正确完成题数x1的概率分布列为
∵x2=0,1,2,3,且,
P(x2=1)==,
,
,
∴乙考生正确完成题数x2的概率分布列为:
(2)∵,
Ex2==2,
∴Ex1=Ex2,这表明甲、乙两考生正确完成题数的平均取值相同.
∵×=,
+,
∴Dx1<Dx2,这表明x1的取值比x2的取值相对集中于均值2的周围,
因此甲生的实际操作能力比乙生强.
解析
(1)设甲、乙两考生正确完成题数分别为x1和x2.
∵x1=1,2,3,
=
,
P(x1=2)==
,
P(x1=3)=,
∴甲考生正确完成题数x1的概率分布列为
∵x2=0,1,2,3,且,
P(x2=1)==,
,
,
∴乙考生正确完成题数x2的概率分布列为:
(2)∵,
Ex2==2,
∴Ex1=Ex2,这表明甲、乙两考生正确完成题数的平均取值相同.
∵×=,
+,
∴Dx1<Dx2,这表明x1的取值比x2的取值相对集中于均值2的周围,
因此甲生的实际操作能力比乙生强.
为备战2016年奥运会,甲、乙两位射击选手进行了强化训练,现分别从他们的强化训练期间的若干次平均成绩中随机抽取8次,记录如下:
甲:8.3,9.0,7.9,7.8,9.4,8.9,8.4,8.3;
乙:9.2,9.5,8.0,7.5,8.2,8.1,9.0,8.5.
(1)现要从中选派一人参见奥运会封闭集训,从统计学角度,你认为派哪位选手参加合理?简单说明理由;
(2)若将频率视为概率,对选手乙在今后的三次比赛成绩进行预测,记这三次成绩中不低于8.5分的次数为ξ,求ξ的分布列及均值E(ξ).
正确答案
解:(1)=
=8.5,
=
=8.5;
S甲=
≈0.52,
S乙≈0.64;
甲射击选手更稳定一些,故派甲选手参加合理.
(2)对于乙射击选手,每次射击不低于8.5分的概率为,
故ξ分布列为
故E(ξ)=+×2+×3=.
解析
解:(1)=
=8.5,
=
=8.5;
S甲=
≈0.52,
S乙≈0.64;
甲射击选手更稳定一些,故派甲选手参加合理.
(2)对于乙射击选手,每次射击不低于8.5分的概率为,
故ξ分布列为
故E(ξ)=+×2+×3=.
2012年3月2日,国家环保部发布了新修订的《环境空气质量标准》.其中规定:居民区的PM2.5年平均浓度不得超过35微克/立方米,PM2.5的24小时平均浓度不得超过75微克/立方米. 某城市环保部门随机抽取了一居民区去年20天PM2.5的24小时平均浓度的监测数据,数据统计如下:
(Ⅰ)从样本中PM2.5的24小时平均浓度超过50微克/立方米的5天中,随机抽取2天,求恰好有一天PM2.5的24小时平均浓度超过75微克/立方米的概率;
(Ⅱ)求样本平均数,并根据样本估计总体的思想,从PM2.5的年平均浓度考虑,判断该居民区的环境是否需要改进?说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ) 设PM2.5的24小时平均浓度在(50,75]内的三天记为A1,A2,A3,PM2.5的24小时平均浓度在(75,100)内的两天记为B1,B2.
所以5天任取2天的情况有:A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A2A3,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2共10种. …(4分)
其中符合条件的有:A1B1,A1B2,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2共6种. …(6分)
所以所求的概率. …(8分)
(Ⅱ)去年该居民区PM2.5年平均浓度为:12.5×0.25+37.5×0.5+62.5×0.15+87.5×0.1=40(微克/立方米).…(10分)
因为40>35,所以去年该居民区PM2.5年平均浓度不符合环境空气质量标准,故该居民区的环境需要改进. …(12分)
解析
解:(Ⅰ) 设PM2.5的24小时平均浓度在(50,75]内的三天记为A1,A2,A3,PM2.5的24小时平均浓度在(75,100)内的两天记为B1,B2.
所以5天任取2天的情况有:A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A2A3,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2共10种. …(4分)
其中符合条件的有:A1B1,A1B2,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2共6种. …(6分)
所以所求的概率. …(8分)
(Ⅱ)去年该居民区PM2.5年平均浓度为:12.5×0.25+37.5×0.5+62.5×0.15+87.5×0.1=40(微克/立方米).…(10分)
因为40>35,所以去年该居民区PM2.5年平均浓度不符合环境空气质量标准,故该居民区的环境需要改进. …(12分)
气象部门提供了某地区今年六月份(30天)的日最高气温的统计表如下:
由于工作疏忽,统计表被墨水污染,Y和Z数据不清楚,但气象部门提供的资料显示,六月份的日最高气温不高于32℃的频率为0.9.
某水果商根据多年的销售经验,六月份的日最高气温t(单位:℃)对西瓜的销售影响如下表:
(Ⅰ)求Y,Z的值;
(Ⅱ)若视频率为概率,求六月份西瓜日销售额的期望和方差;
(Ⅲ)在日最高气温不高于32℃时,求日销售额不低于5千元的概率.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,P(t≤32°C)=0.9,∴P(t>32°C)=1-P(t≤32°C)=0.1
∴Z=30×0.1=3,Y=30-(6+12+3)=9;
(Ⅱ)P(28°C<t≤32°C)=
六月份西瓜日销售额的分布列为
∴EX=2×0.2+5×0.4+6×0.3+8×0.1=5
DX=(2-5)2×0.2+(5-2)2×0.4+(6-2)2×0.3+(8-2)2×0.1=13.8;
(Ⅲ)∵P(t≤32°C)=0.9,P(22°C<t≤32°C)=0.4+0.3=0.7
∴由条件概率得P(X≥5|t≤32°C)=P(22°C<t≤32°C|t≤32°C)==
解析
解:(Ⅰ)由题意,P(t≤32°C)=0.9,∴P(t>32°C)=1-P(t≤32°C)=0.1
∴Z=30×0.1=3,Y=30-(6+12+3)=9;
(Ⅱ)P(28°C<t≤32°C)=
六月份西瓜日销售额的分布列为
∴EX=2×0.2+5×0.4+6×0.3+8×0.1=5
DX=(2-5)2×0.2+(5-2)2×0.4+(6-2)2×0.3+(8-2)2×0.1=13.8;
(Ⅲ)∵P(t≤32°C)=0.9,P(22°C<t≤32°C)=0.4+0.3=0.7
∴由条件概率得P(X≥5|t≤32°C)=P(22°C<t≤32°C|t≤32°C)==
甲、乙两位学生参加数学竞赛培训.现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次.记录如下:
甲:82 81 79 78 95 88 93 84
乙:92 95 80 75 83 80 90 85
(1)画出甲、乙两位学生成绩的茎叶图,指出学生乙成绩的中位数;
(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从平均状况和方差的角度考虑,你认为派哪位学生参加合适?请说明理由;
(3)若将频率视为概率,对学生甲在今后的三次数学竞赛成绩进行预测,记这三次成绩中高于80分的次数为ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ.
正确答案
解:(1)茎叶图如下:…(2分)
学生乙成绩中位数为84,…(4分)
(2)派甲参加比较合适,理由如下:
=
,
=
=85,…(5分)
=
+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2
+(92-85)2+(95-85)2]=35.5
=
+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2
+(92-85)2+(95-85)2]=41,…(7分)
∵,
<
,
∴甲的成绩比较稳定,派甲参加比较合适.…(8分)
(3)记“甲同学在一次数学竞赛中成绩高于80分”为事件A,
则P(A)==
,…(9分)
随机变量ξ的可能取值为0,1,2,3,
且ξ服从B(3,),∴P(ξ=k)=
(
)k(1-
)k-3,k=0,1,2,3,
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=np=3×=.
解析
解:(1)茎叶图如下:…(2分)
学生乙成绩中位数为84,…(4分)
(2)派甲参加比较合适,理由如下:
=
,
=
=85,…(5分)
=
+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2
+(92-85)2+(95-85)2]=35.5
=
+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2
+(92-85)2+(95-85)2]=41,…(7分)
∵,
<
,
∴甲的成绩比较稳定,派甲参加比较合适.…(8分)
(3)记“甲同学在一次数学竞赛中成绩高于80分”为事件A,
则P(A)==
,…(9分)
随机变量ξ的可能取值为0,1,2,3,
且ξ服从B(3,),∴P(ξ=k)=
(
)k(1-
)k-3,k=0,1,2,3,
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=np=3×=.
证明:事件在一次实验中发生的次数的方差不超过.
正确答案
证明:设事件在一次试验中发生的次数为ξ,
∵ξ的可能取值为0或1,
又设事件在一次试验中发生的概率为p,
则P(ξ=0)=1-p,
P(ξ=1)=p,
∴Eξ=0×(1-p)+1×p=p,
∴Dξ=(1-p)•(0-p)2+p(1-p)2=p(1-p)≤()2=
.
∴事件在一次试验中发生的次数的方差不超过.
解析
证明:设事件在一次试验中发生的次数为ξ,
∵ξ的可能取值为0或1,
又设事件在一次试验中发生的概率为p,
则P(ξ=0)=1-p,
P(ξ=1)=p,
∴Eξ=0×(1-p)+1×p=p,
∴Dξ=(1-p)•(0-p)2+p(1-p)2=p(1-p)≤()2=
.
∴事件在一次试验中发生的次数的方差不超过.
已知随机变量X的分布列如下:
则a=______;D(X)的值是______.
正确答案
1
解析
解:由分布列性质得:,
所以a=.
所以EX=,
所以D(X)==1.
故答案为:,1.
《广告法》对插播广告的时间有一定的规定,某人对某台的电视节目做了长期的统计后得出结论,他任意时间打开电视机看该台节目,看不到广告的概率为,那么该台每小时约有______分钟的广告.
正确答案
6
解析
解:设该台每小时约有t分钟的广告,则有(60-t)分钟不是广告;
由几何概型,可得任意时间打开电视机看该台节目,看不到广告的概率为,
根据题意,有=
,
解可得,t=6;
故答案为:6.
一个袋中有形状大小完全相同的3个白球和4个红球,从中任意摸出两个球,用0表示两个球都是白球,用1表示两个球不全是白球,则满足条件X的分布列为.
正确答案
解析
解:从7个球中任意摸出两个球,共有=21种取法
摸出的俩个球都是白球,共有=3种取法
故P(x=0)==
故选A
已知集合A={x|x2-7x+6≤0,x∈N*},集合B={x||x-3|≤3.x∈N*},集合M={(x,y)|x∈A,y∈B}
(1)求从集合M中任取一个元素是(3,5)的概率;
(2)从集合M中任取一个元素,求x+y≥10的概率;
(3)设ξ为随机变量,ξ=x+y,写出ξ的分布列,并求Eξ.
正确答案
解:(1)设从M中任取一个元素是(3,5)的事件为B,则P(B)=
所以从M中任取一个元素是(3,5)的概率为
(2)设从M中任取一个元素,x+y≥10的事件为C,有
(4,6),(6,4),(5,5),(5,6),(6,5),(6,6)
则P(C)=,所以从M中任取一个元素x+y≥10的概率为
(3)ξ可能取的值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12
ξ的分布列为
Eξ=2×++8×=7
解析
解:(1)设从M中任取一个元素是(3,5)的事件为B,则P(B)=
所以从M中任取一个元素是(3,5)的概率为
(2)设从M中任取一个元素,x+y≥10的事件为C,有
(4,6),(6,4),(5,5),(5,6),(6,5),(6,6)
则P(C)=,所以从M中任取一个元素x+y≥10的概率为
(3)ξ可能取的值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12
ξ的分布列为
Eξ=2×++8×=7
某俱乐部举行迎圣诞活动,每位会员交50元活动费,可享受20元的消费,并参加一次游戏:掷两颗正方体骰子,点数之和为12点获一等奖,奖价值为a元的奖品;点数之和为11或10点获二等奖,奖价值为100元的奖品;点数之和为9或8点获三等奖,奖价值为30元的奖品;点数之和小于8点的不得奖.求:
(Ⅰ)同行的三位会员一人获一等奖、两人获二等奖的概率;
(Ⅱ)如该俱乐部在游戏环节不亏也不赢利,求a的值.
正确答案
解:(Ⅰ)设掷两颗正方体骰子所得的点数记为(x,y),
其中1≤x,y≤6,
则获一等奖只有(6,6)一种可能,
其概率为:; …(2分)
获二等奖共有(6,5)、(5,6)、(4,6)、(6,4)、(5,5)共5种可能,
其概率为:; …(5分)
设事件A表示“同行的三位会员一人获一等奖、两人获二等奖”,
则有:P(A)=,
故同行的三位会员一人获一等奖、两人获二等奖的概率为.…(6分)
(Ⅱ)设俱乐部在游戏环节收益为ξ元,
则ξ的可能取值为30-a,-70,0,30,
P(ξ=30-a)=,
P(ξ=-70)=,
Pξ=0)=,
P(ξ=30)=.
其分布列为:
…(7分)
则:Eξ=; …(12分)
由Eξ=0得:a=310,即一等奖可设价值为310元的奖品.
故该俱乐部在游戏环节不亏也不赢利,a的值就为310元.…(13分)
解析
解:(Ⅰ)设掷两颗正方体骰子所得的点数记为(x,y),
其中1≤x,y≤6,
则获一等奖只有(6,6)一种可能,
其概率为:; …(2分)
获二等奖共有(6,5)、(5,6)、(4,6)、(6,4)、(5,5)共5种可能,
其概率为:; …(5分)
设事件A表示“同行的三位会员一人获一等奖、两人获二等奖”,
则有:P(A)=,
故同行的三位会员一人获一等奖、两人获二等奖的概率为.…(6分)
(Ⅱ)设俱乐部在游戏环节收益为ξ元,
则ξ的可能取值为30-a,-70,0,30,
P(ξ=30-a)=,
P(ξ=-70)=,
Pξ=0)=,
P(ξ=30)=.
其分布列为:
…(7分)
则:Eξ=; …(12分)
由Eξ=0得:a=310,即一等奖可设价值为310元的奖品.
故该俱乐部在游戏环节不亏也不赢利,a的值就为310元.…(13分)
“5、12”汶川地震后,为支持灾区教育,某市有甲、乙、丙等六名教师志愿者,被随机地分到灾区A、B、C、D、E五个不同的乡镇执教,且每个乡镇至少有一名教师.
(Ⅰ)求甲、乙两位教师同时分到A乡镇的概率;
(Ⅱ)求甲、乙两位教师不在同一个乡镇的概率;
(Ⅲ)设随机变量ξ为这六名教师中分到A镇的人数,求ξ的分布列.
正确答案
解:(Ⅰ)记甲、乙两人同时分到A乡镇为事件EA,
总事件数是从6个人中选2个作为一组,同其他4人共5个元素在5个位置进行排列C62A55.
满足条件的事件数是A44,
那么P(EA)==
,
即甲、乙两人同时分到A乡镇的概率是 .
(Ⅱ)记甲、乙两人同时参加同一乡镇为事件E,
满足条件的事件数是A55,
那么P(E)==
,
∴甲、乙两人不在同一乡镇的概率是P( )=1-P(E)=
.
(Ⅲ)随机变量ξ可能取的值为1,2.事件“ξ=2”是指有两人同时分到A乡镇,
则P(ξ=2)==
.
∴P(ξ=1)=1-P(ξ=2)=,
∴ξ的分布列是:
.
解析
解:(Ⅰ)记甲、乙两人同时分到A乡镇为事件EA,
总事件数是从6个人中选2个作为一组,同其他4人共5个元素在5个位置进行排列C62A55.
满足条件的事件数是A44,
那么P(EA)==
,
即甲、乙两人同时分到A乡镇的概率是 .
(Ⅱ)记甲、乙两人同时参加同一乡镇为事件E,
满足条件的事件数是A55,
那么P(E)==
,
∴甲、乙两人不在同一乡镇的概率是P( )=1-P(E)=
.
(Ⅲ)随机变量ξ可能取的值为1,2.事件“ξ=2”是指有两人同时分到A乡镇,
则P(ξ=2)==
.
∴P(ξ=1)=1-P(ξ=2)=,
∴ξ的分布列是:
.
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