- 计数原理
- 共11505题
交通指数是拥堵的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念,记为T.其范围为[0,10],分别有五个级别:T∈[0,2)畅通;T∈[2,4)基本畅通;T∈[4,6)轻度拥堵;T[6,8)中度拥堵;T∈[8,10)严重拥堵.在晚高峰时段(T≥2),从某市指挥中心选取了市区20个路段,依据其数据绘制的频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)在这20个路段中,随机选取了两个路段,求这两个路段至少有一个未出现严重拥堵的概率;
(Ⅱ)从这20个路段中随机抽取3个路段,用X表示抽取的中度拥堵的路段的个数,求X的分布列及期望.
正确答案
解:(Ⅰ)设事件A“一个路段严重拥堵”,则P(A)=0.10+0.05=0.15,
则20个路段中出现严重拥堵的路段有0.15×20=3,概率计算
记事件B“这两个路段至少有一个未出现严重拥堵”,
则P()=
=
,
即有P(B)=1-P()=1-
=
;
这两个路段至少有一个未出现严重拥堵的概率为;
(2)X的可能取值为0,1,2,3.
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,
P(X=2)==
,P(X=3)=
=
,
∴X的分布列为:
∴EX=0×+1×+2×+3×=.
解析
解:(Ⅰ)设事件A“一个路段严重拥堵”,则P(A)=0.10+0.05=0.15,
则20个路段中出现严重拥堵的路段有0.15×20=3,概率计算
记事件B“这两个路段至少有一个未出现严重拥堵”,
则P()=
=
,
即有P(B)=1-P()=1-
=
;
这两个路段至少有一个未出现严重拥堵的概率为;
(2)X的可能取值为0,1,2,3.
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,
P(X=2)==
,P(X=3)=
=
,
∴X的分布列为:
∴EX=0×+1×+2×+3×=.
袋子A和B中装有若干个均匀的红球和白球,从A中摸出一个红球的概率是,从B中摸出一个红球的概率为p.
(Ⅰ)从A中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止.
(i)求恰好摸5次停止的概率;
(ii)记5次之内(含5次)摸到红球的次数为ξ,求随机变量ξ的分布率及数学期望Eξ.
(Ⅱ)若A、B两个袋子中的球数之比为12,将A、B中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是,求p的值.
正确答案
解:(Ⅰ)(i)由题意知本题是在相同的条件下进行的试验,且事件发生的概率相同,可以看作独立重复试验,恰好摸5次停止表示第五次一定摸到红球,前四次有两次摸到红球,根据独立重复试验公式得到
C42×××=.
(ii)由题意知从A中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止
∴随机变量ξ的取值为0,1,2,3;
由n次独立重复试验概率公式Pn(k)=Cnkpk(1-p)n-k,得
P(ξ=0)=C50×=;
P(ξ=1)=C51××=;
P(ξ=2)=C52××=;
P(ξ=3)=++=.
随机变量ξ的分布列是
∴ξ的数学期望是Eξ=×0+×1+×2+×3=.
(Ⅱ)由题意知本题是一个古典概型,
设袋子A中有m个球,则袋子B中有2m个球.
试验发生的所有事件是3m,
而满足条件的是,
根据古典概型公式得到
=,
∴p=.
解析
解:(Ⅰ)(i)由题意知本题是在相同的条件下进行的试验,且事件发生的概率相同,可以看作独立重复试验,恰好摸5次停止表示第五次一定摸到红球,前四次有两次摸到红球,根据独立重复试验公式得到
C42×××=.
(ii)由题意知从A中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止
∴随机变量ξ的取值为0,1,2,3;
由n次独立重复试验概率公式Pn(k)=Cnkpk(1-p)n-k,得
P(ξ=0)=C50×=;
P(ξ=1)=C51××=;
P(ξ=2)=C52××=;
P(ξ=3)=++=.
随机变量ξ的分布列是
∴ξ的数学期望是Eξ=×0+×1+×2+×3=.
(Ⅱ)由题意知本题是一个古典概型,
设袋子A中有m个球,则袋子B中有2m个球.
试验发生的所有事件是3m,
而满足条件的是,
根据古典概型公式得到
=,
∴p=.
某超市进行促销活动,规定消费者消费每满100元可抽奖一次.抽奖规则:从装有三种只有颜色不同的球的袋中随机摸出一球,记下颜色后放回,依颜色分为一、二、三等奖,一等奖奖金15元,二等奖奖金10元,三等奖奖金5元.活动以来,中奖结果统计如图所示.消费者甲购买了238元的商品,准备参加抽奖.以频率作为概率,解答下列各题.
(Ⅰ)求甲恰有一次获得一等奖的概率;
(Ⅱ)求甲获得20元奖金的概率;
(Ⅲ)记甲获得奖金金额为X,求X的分布列及期望EX.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,一等奖的概率为=0.1,二等奖的概率为
=0.2,三等奖的概率为
=0.7,
∴甲恰有一次获得一等奖的概率为×0.1×(0.2+0.7)=0.18;
(Ⅱ)甲获得20元奖金的概率为0.2×0.2+×0.1×0.7=0.18;
(Ⅲ)X=30,25,20,15,10,则
P(X=30)=0.1×0.1=0.01,P(X=25)=×0.1×0.2=0.04,P(X=20)=0.18,
P(X=15)=×0.2×0.7=0.28,P(X=10)=0.7×0.7=0.49
X的分布列
EX=30×0.01+25×0.04+20×0.18+15×0.28+10×0.49=14.
解析
解:(Ⅰ)由题意,一等奖的概率为=0.1,二等奖的概率为
=0.2,三等奖的概率为
=0.7,
∴甲恰有一次获得一等奖的概率为×0.1×(0.2+0.7)=0.18;
(Ⅱ)甲获得20元奖金的概率为0.2×0.2+×0.1×0.7=0.18;
(Ⅲ)X=30,25,20,15,10,则
P(X=30)=0.1×0.1=0.01,P(X=25)=×0.1×0.2=0.04,P(X=20)=0.18,
P(X=15)=×0.2×0.7=0.28,P(X=10)=0.7×0.7=0.49
X的分布列
EX=30×0.01+25×0.04+20×0.18+15×0.28+10×0.49=14.
甲、乙两人共同投掷一枚硬币,规定硬币正面朝上甲得1分,否则乙得1分,先积3分者获胜,并结束游戏.
①求在前3次投掷中甲得2分,乙得1分的概率.
②设ξ表示到游戏结束时乙的得分,求ξ的分布列以及期望.
正确答案
解:(1)由题意知本题是一个古典概型
试验发生的事件是掷一枚硬币3次,出现的所有可能情况共有以下8种.
(正正正)、(正正反)、(正反反)、(反反反)、(正反正)、(反正正)、(反反正)、(反正反)、
其中甲得(2分),乙得(1分)的情况有以下3种,(正正反)、(正反正)、(反正正)
∴所求概率
(2)ξ的所有可能值为:0、1、2、3
,
∴ξ的分布列为:
∴
解析
解:(1)由题意知本题是一个古典概型
试验发生的事件是掷一枚硬币3次,出现的所有可能情况共有以下8种.
(正正正)、(正正反)、(正反反)、(反反反)、(正反正)、(反正正)、(反反正)、(反正反)、
其中甲得(2分),乙得(1分)的情况有以下3种,(正正反)、(正反正)、(反正正)
∴所求概率
(2)ξ的所有可能值为:0、1、2、3
,
∴ξ的分布列为:
∴
为了参加广州亚运会,从四支较强的排球队中选出18人组成女子排球国家队,队员来源人数如下表:
(Ⅰ)从这18名队员中随机选出两名,求两人来自于同一支球队的概率;
(Ⅱ)中国女排奋力拼搏,战胜韩国队获得冠军.若要求选出两位队员代表发言,设其中来自北京队的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列,并求ξ的均值(数学期望).
正确答案
解:(Ⅰ)由题意知本题是一个古典概型,
∵试验发生包含的事件是这18名队员中随机选出两名,共有C182种结果,
“从这18名队员中随机选出两名,两人来自于同一队”记作事件A,
满足条件的事件是两人来自于同一支球队,包括四种情况,共有C42+C62+C32+C52
∴.
(Ⅱ)ξ的所有可能取值为0,1,2.
∵,
,
,
∴ξ的分布列为
∴.
解析
解:(Ⅰ)由题意知本题是一个古典概型,
∵试验发生包含的事件是这18名队员中随机选出两名,共有C182种结果,
“从这18名队员中随机选出两名,两人来自于同一队”记作事件A,
满足条件的事件是两人来自于同一支球队,包括四种情况,共有C42+C62+C32+C52
∴.
(Ⅱ)ξ的所有可能取值为0,1,2.
∵,
,
,
∴ξ的分布列为
∴.
某同学参加语、数、外三门课程的考试,设该同学语、数、外取得优秀成绩的概率分别为,m,n(m>n),设该同学三门课程都取得优秀成绩的概率为
,都未取得优秀成绩的概率为
,且不同课程是否取得优秀成绩相互独立.
(1)求m,n.
(2)设X为该同学取得优秀成绩的课程门数,求EX.
正确答案
(1)设该同学语、数、外取得优秀成绩分别为事件A、B、C,
∴P(A)=,P(B)=m,P(C)=n,
由已知条件可知:P(ABC)=P(
)=
∴,
又m>n,则m=,n=
.
(2)∵X=0,1,2,3.
P(X=0)==
,
P(X=1)=P(A+
B
+
C)=
+
+
=
,
P(X=2)=P(AB+A
C+
BC)=
+
+
=
,
P(X=3)=P(ABC)=,
∴x的分布列为
∴EX=0×+1×+2×+3×=.
解析
(1)设该同学语、数、外取得优秀成绩分别为事件A、B、C,
∴P(A)=,P(B)=m,P(C)=n,
由已知条件可知:P(ABC)=P(
)=
∴,
又m>n,则m=,n=
.
(2)∵X=0,1,2,3.
P(X=0)==
,
P(X=1)=P(A+
B
+
C)=
+
+
=
,
P(X=2)=P(AB+A
C+
BC)=
+
+
=
,
P(X=3)=P(ABC)=,
∴x的分布列为
∴EX=0×+1×+2×+3×=.
甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,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,乙在每局中获胜的概率为
,且各局胜负相互独立,求比赛停止时已打局数ξ的期望Eξ.
正确答案
解:依题意知,ξ的所有可能值为2,4,6,
设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为.
若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,
此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.
从而有,
,
P(ξ=6)=1-P(ξ=2)-P(ξ=4)=,
故.
解析
解:依题意知,ξ的所有可能值为2,4,6,
设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为.
若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,
此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.
从而有,
,
P(ξ=6)=1-P(ξ=2)-P(ξ=4)=,
故.
在一次购物抽奖活动中,假设某6张券中有一等奖券1张,可获价值50元的奖品;有二等奖券1张,每张可获价值20元的奖品;其余4张没有奖.某顾客从此6张中任抽1张,求:
(1)该顾客中奖的概率;
(2)该顾客参加此活动可能获得的奖品价值的期望值.
正确答案
解析:(1)由题意知本题是一个等可能事件的概率,
从6张中抽6张有6种结果,
抽到的中奖有2种结果,
故,即该顾客中奖的概率为
. ….(3分)
(2)顾客获得的奖品总价值X(元),X的所有可能值为:0,20,50(元),….(4分)
且,
,
,…(7分)
故X的分布列为
…(8分)
E(X)==,
所以该顾客参加此活动可能获得奖品价值的期望值是元.…(10分)
解析
解析:(1)由题意知本题是一个等可能事件的概率,
从6张中抽6张有6种结果,
抽到的中奖有2种结果,
故,即该顾客中奖的概率为
. ….(3分)
(2)顾客获得的奖品总价值X(元),X的所有可能值为:0,20,50(元),….(4分)
且,
,
,…(7分)
故X的分布列为
…(8分)
E(X)==,
所以该顾客参加此活动可能获得奖品价值的期望值是元.…(10分)
根据某电子商务平台的调查统计显示,参与调查的1000位上网购物者的年龄情况如图显示.
(1)已知[30,40)、[40,50)、[50,60)三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,求a,b的值.
(2)该电子商务平台将年龄在[30,50)之间的人群定义为高消费人群,其他的年龄段定义为潜在消费人群,为了鼓励潜在消费人群的消费,该平台决定发放代金券,高消费人群每人发放50元的代金券,潜在消费人群每人发放100元的代金券,现采用分层抽样的方式从参与调查的1000位上网购者中抽取10人,并在这10人中随机抽取3人进行回访,求此三人获得代金券总和X的分布列与数学期望.
正确答案
解:(1)∵[30,40)、[40,50)、[50,60)三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,
∴由频率分布直方图得,
解得a=0.035,b=0.025.(4分)
(2)利用分层抽样从样本中抽取10人,
其中属于高消费人群的为6人,属于潜在消费人群的为4人.(6分)
从中取出三人,并计算三人所获得代金券的总和X,
则X的所有可能取值为:150,200,250,300.
P(X=150)=,
P(X=200)=,
P(X=250)=,
P(X=300)=,
∴X的分布列为:
(10分)
EX=150×+200×+250×+300×=210.(12分)
解析
解:(1)∵[30,40)、[40,50)、[50,60)三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,
∴由频率分布直方图得,
解得a=0.035,b=0.025.(4分)
(2)利用分层抽样从样本中抽取10人,
其中属于高消费人群的为6人,属于潜在消费人群的为4人.(6分)
从中取出三人,并计算三人所获得代金券的总和X,
则X的所有可能取值为:150,200,250,300.
P(X=150)=,
P(X=200)=,
P(X=250)=,
P(X=300)=,
∴X的分布列为:
(10分)
EX=150×+200×+250×+300×=210.(12分)
达州市万源中学实施“阳光体育”素质教育,要求学生在校期间每天上午第二节课下课后迅速到操场参加课间活动.现调查高三某班学生从教室到操场路上所需时间(单位:分钟)并将所得数据绘制成频率直方图(如图),其中,路上所需时间的范围是(0,10],样本数据分组为(0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10].
(Ⅰ)求直方图t的值;
(Ⅱ)现有6名学生路上时间小于4分钟,其中2人路上时间小于2分钟.从这6人中任意选出2人,设这2人路上时间小于2分钟人数记为X,求X的分布列和数学期望.
正确答案
(Ⅰ)由题意知(2×0.03+0.065+0.125+t)×2=1
解之得t=0.25. …(5分)
(Ⅱ)由题意知X的取值可能为0,1,2 …(6分)
P(X=i)=(i=0,1,2),…(9分)
所以X的分布列为:
…(11分)
所以E(X)=+=.…(12分)
解析
(Ⅰ)由题意知(2×0.03+0.065+0.125+t)×2=1
解之得t=0.25. …(5分)
(Ⅱ)由题意知X的取值可能为0,1,2 …(6分)
P(X=i)=(i=0,1,2),…(9分)
所以X的分布列为:
…(11分)
所以E(X)=+=.…(12分)
一个袋子中装有6个红球和4个白球,假设袋子中的每一个球被摸到可能性是相等的.
(Ⅰ)从袋子中任意摸出3个球,求摸出的球均为白球的概率;
(Ⅱ)一次从袋子中任意摸出3个球,若其中红球的个数多于白球的个数,则称“摸球成功”(每次操作完成后将球放回).某人连续摸了3次,记“摸球成功”的次数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)设从袋子中任意摸出3个球,摸出的球均为白球的概率:
P==
.…(4分)
(Ⅱ)由一次”摸球成功”的概率P==
.…(8分)
随机变量ξ服从二项分布B(3,),
∴ξ的分布列为:…(12分)
P(ξ=0)==
,
P(ξ=1)==
,
P(ξ=2)==
,
P(ξ=3)==
,
Eξ=3×=2. …(14分)
解析
解:(Ⅰ)设从袋子中任意摸出3个球,摸出的球均为白球的概率:
P==
.…(4分)
(Ⅱ)由一次”摸球成功”的概率P==
.…(8分)
随机变量ξ服从二项分布B(3,),
∴ξ的分布列为:…(12分)
P(ξ=0)==
,
P(ξ=1)==
,
P(ξ=2)==
,
P(ξ=3)==
,
Eξ=3×=2. …(14分)
某高校在2012年的自主招生考试成绩中随机抽取100名学生的笔试成绩,按成绩共分五组,得到频率分布表如下表所示.
(Ⅰ)请求出①②位置相应的数字,填在答题卡相应位置上,并补全频率分布直方图;
(Ⅱ)现决定在笔试成绩高的第3、4、5组中用分层抽样的方法抽取12人进入第二轮面试,求第3、4、5组中每组各抽取多少人进入第二轮的面试;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,学校决定在12人中随机抽取3人接受“王教授”的面试,设第4组中被抽取参加“王教授”面试的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)解:由题意知,第3组的频率为=0.3,
即①位置相应的数字为0.3;
第4组的频数为0.2×100=20人,
即②位置相应的数字为20.
频率分布直方图如右图所示.
(Ⅱ)因为第3、4、5组共有30+20+10=60名学生,
所以利用分层抽样在60名学生中抽取12名学生,每组分别为:
第3组:=6人,
第4组:=4人,
第5组:人,
所以第3、4、5组分别抽取6人、4人、2人进入第二轮的面试.
(Ⅲ)由题设知ξ的可能取值为0,1,2,3,
P(ξ=0)==
,
P(ξ=1)==
,
P(ξ=2)==
,
P(ξ=3)==
,
∴ξ的分布列为:
Eξ=0×+1×+2×+3×=1.
解析
解:(Ⅰ)解:由题意知,第3组的频率为=0.3,
即①位置相应的数字为0.3;
第4组的频数为0.2×100=20人,
即②位置相应的数字为20.
频率分布直方图如右图所示.
(Ⅱ)因为第3、4、5组共有30+20+10=60名学生,
所以利用分层抽样在60名学生中抽取12名学生,每组分别为:
第3组:=6人,
第4组:=4人,
第5组:人,
所以第3、4、5组分别抽取6人、4人、2人进入第二轮的面试.
(Ⅲ)由题设知ξ的可能取值为0,1,2,3,
P(ξ=0)==
,
P(ξ=1)==
,
P(ξ=2)==
,
P(ξ=3)==
,
∴ξ的分布列为:
Eξ=0×+1×+2×+3×=1.
袋子中装有大小形状完全相同的m个红球和n个白球,其中m,n满足m>n≥2且m+n≤l0(m,n∈N+),若从中取出2个球,取出的2个球是同色的概率等于取出的2个球是异色的概率.
(I)求m,n的值;
(Ⅱ)从袋子中任取3个球,设取到红球的个数为f,求f的分布列与数学期望.
正确答案
解:(I)据题意得到
解得m=6,n=3
(II)f的取值为0,1,2,3,
P(f=0)=,P(f=1)=
P(f=2)=,P(f=3)=
f的分布列为
所以Ef=
解析
解:(I)据题意得到
解得m=6,n=3
(II)f的取值为0,1,2,3,
P(f=0)=,P(f=1)=
P(f=2)=,P(f=3)=
f的分布列为
所以Ef=
一个袋子中有7个除颜色外完全相同的小球,其中5个红色,2个黑色.从袋中随机地取出3个小球.其中取到黑球的个数为ξ,则Eξ=______(结果用最简分数作答).
正确答案
解析
解:由题意,ξ~H(3,2,7),
所以Eξ==
.
故答案为:.
如图茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示.
(1)如果X=8,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;
(2)如果X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数为19的概率.
(注:方差,其中
为x1,x2,…xn的平均数)
正确答案
解:(1)当X=8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,所以平均数为=
方差为s2=[
+
+
+
]=
(2)记甲组四名同学为A1,A2,A3,A4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学为B1,B2,B3,B4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有16个,它们是:
(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),
(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),
(A3,B1),(A2,B2),(A3,B3),(A1,B4),
(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4),
用C表示:“选出的两名同学的植树总棵数为19”这一事件,则C中的结果有4个,它们是:(A1,B4),(A2,B4),(A3,B2),(A4,B2),故所求概率为P(C)==
.
解析
解:(1)当X=8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,所以平均数为=
方差为s2=[
+
+
+
]=
(2)记甲组四名同学为A1,A2,A3,A4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学为B1,B2,B3,B4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有16个,它们是:
(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),
(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),
(A3,B1),(A2,B2),(A3,B3),(A1,B4),
(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4),
用C表示:“选出的两名同学的植树总棵数为19”这一事件,则C中的结果有4个,它们是:(A1,B4),(A2,B4),(A3,B2),(A4,B2),故所求概率为P(C)==
.
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