- 计数原理
- 共11505题
随机变量X的分布列如下:若,则DX的值是 ______.
正确答案
解析
解:由题意:,解得:
所以DX=
故答案为:
某校学习小组开展“学生语文成绩与外语成绩的关系”的课题研究,对该校高二年级800名学生上学期期末语文和外语成绩,按优秀和不优秀分类得结果:语文和外语都优秀的有60人,语文成绩优秀但外语不优秀的有140人,外语成绩优秀但语文不优秀的有100人.
(Ⅰ)能否在犯错概率不超过0.001的前提下认为该校学生的语文成绩与外语成绩有关系?
(Ⅱ)将上述调查所得到的频率视为概率,从该校高二年纪学生成绩中,有放回地随机抽取3名学生的成绩,记抽取的3个成绩中语文、外语两科成绩至少有一科优秀的个数为X,求X的分布列和期望E(X).
附:.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意得列联表:
因为K2=≈16.667>10.828,
所以能在犯错概率不超过0.001的前提下认为该校学生母语对于学习和掌握一门外语有关系.…(5分)
(Ⅱ)由已知数据,语文、外语两科成绩至少一科为优秀的频率是.
则X~B(3,),P(X=k)=
(
)k(
)3-k,k=0,1,2,3.
X的分布列为
所以E(X)=3×=.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)由题意得列联表:
因为K2=≈16.667>10.828,
所以能在犯错概率不超过0.001的前提下认为该校学生母语对于学习和掌握一门外语有关系.…(5分)
(Ⅱ)由已知数据,语文、外语两科成绩至少一科为优秀的频率是.
则X~B(3,),P(X=k)=
(
)k(
)3-k,k=0,1,2,3.
X的分布列为
所以E(X)=3×=.…(12分)
2013年8月28日-30日,第六届豫商大会在“三商之源、华商之都”的商丘市举行,为了搞好接待工作,大会组委会在某学院招募了12名男志愿者和18名女志愿者,将这30名志愿者的身高编成如所示的茎叶图(单位:cm).若身高在175cm以上(包括175cm)定义为“高个子”,身高在175cm以下(不包括175cm)定义为“非高个子”,且只有“女高个子”才担任“礼仪小姐”.
(Ⅰ)如果用分层抽样的方法从“高个子”中和“非高个子”中提取5人,再从这5人中选2人,那么至少有一人是“高个子”的概率是多少?
(Ⅱ)若从所有“高个子”中选3名志愿者,用X表示所选志愿者中能担任“礼仪小姐”的人数,试写出X的分布列,并求X的数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)根据茎叶图,有“高个子”12人,“非高个子”18人,
用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率是=
,
∴选中的“高个子”有12×=2人,“非高个子”有18×
=3人,
用事件A表示“至少有一名高个子被选中”,
则它的对立事件表示“没有一名高个子被选中”,
则P(A)=1-P()=1-
=1-
=
,
∴至少有一人是“高个子”的概率是;
(Ⅱ)由题意得:X=0,1,2,3,
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,
P(ξ=2)==
,P(ξ=3)=
=
,
∴ξ的分布列如下:
∴E(ξ)=0×+1×+2×+3×=1.
解析
解:(Ⅰ)根据茎叶图,有“高个子”12人,“非高个子”18人,
用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率是=
,
∴选中的“高个子”有12×=2人,“非高个子”有18×
=3人,
用事件A表示“至少有一名高个子被选中”,
则它的对立事件表示“没有一名高个子被选中”,
则P(A)=1-P()=1-
=1-
=
,
∴至少有一人是“高个子”的概率是;
(Ⅱ)由题意得:X=0,1,2,3,
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,
P(ξ=2)==
,P(ξ=3)=
=
,
∴ξ的分布列如下:
∴E(ξ)=0×+1×+2×+3×=1.
一笼子中装有2只白猫,3只黑猫,笼门打开每次出来一只猫,每次每只猫都有可能出来.
(1)第三次出来的是只白猫的概率;
(2)记白猫出来完时笼中所剩黑猫数ξ,试求ξ的概率分布列及期望.
正确答案
解:(1)所有可能情况为,第三次出来的是只白猫的情况为
=24
∴第三次出来的是只白猫的概率=
;
(2)设笼中所剩黑猫数为ξ,则ξ=0,1,2,3,
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
其概率分布列如下:
∴Eξ=1×+2×+3×=1.
解析
解:(1)所有可能情况为,第三次出来的是只白猫的情况为
=24
∴第三次出来的是只白猫的概率=
;
(2)设笼中所剩黑猫数为ξ,则ξ=0,1,2,3,
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
其概率分布列如下:
∴Eξ=1×+2×+3×=1.
为了调查茂名市某中学高三男学生的身高情况,在该中学高三男学生中随机抽取了40名同学作为样本,测得他们的身高后,画出频率分布直方图如下:
(1)估计该校高三男生的平均身高;
(2)从身高在170cm(含170cm)以上的样本中随机抽取2人,记身高在170~175cm之间的人数为X,求X的分布列和数学期望.
(部分参考数据:167.5×0.125+172.5×0.35+177.5×0.325=139.00)
正确答案
解:(1)由题意,高三男生的平均身高为162.5×0.01×5+167.5×0.025×5+172.5×0.07×5+177.5×0.065×5+182.5×0.02×5+187.5×0.01×5=139+35.75=174.75;
(2)身高在170cm(含170cm)以上的样本容量为(1-0.01×5-0.025×5)×40=33,身高在170~175cm之间的人数为0.07×5×40=14
记身高在170~175cm之间的人数为X,则X的可能取值为0,1,2
P(X=0)==
;P(X=1)=
=
;P(X=2)=
=
;
X的分布列为
∴EX=0×+1×+2×=
解析
解:(1)由题意,高三男生的平均身高为162.5×0.01×5+167.5×0.025×5+172.5×0.07×5+177.5×0.065×5+182.5×0.02×5+187.5×0.01×5=139+35.75=174.75;
(2)身高在170cm(含170cm)以上的样本容量为(1-0.01×5-0.025×5)×40=33,身高在170~175cm之间的人数为0.07×5×40=14
记身高在170~175cm之间的人数为X,则X的可能取值为0,1,2
P(X=0)==
;P(X=1)=
=
;P(X=2)=
=
;
X的分布列为
∴EX=0×+1×+2×=
为了了解某年级1000名学生的百米成绩情况,随机抽取了若干学生的百米成绩,成绩全部介于13秒与18秒之间,将成绩按如下方式分成五组:第一组[13,14);第二组[14,15);…;第五组[17,18].按上述分组方法得到的频率分布直方图如图所示,已知图中从左到右的前3个组的频率之比为3:8:19,且第二组的频数为8.
(1)请估计该年级学生中百米成绩在[16,17)内的人数;
(2)求调查中共随机抽取了多少个学生的百米成绩;
(3)若从第一、五组中随机取出两个学生的成绩,记为m,n,若m,n都在区间[13,14]上,则得4分,若m,n都在区间[17,18]上,则得2分,否则得0分,用X表示得分,求X的分布列并计算期望.
正确答案
解:(1)由题意知,百米成绩在[16,17]内的频率为0.32×1=0.32,
0.32×1000=320,
∴估计该年级学生中百米成绩在[16,17)内的人数为320人.
(2)设图中从左到右前三组的频率分别为3x,8x,19x,
依题意得3x+8x+19x+0.32×1+0.08×1=1,
解得x=0.02,
设调查中随机抽取了n名学生的百米成绩,
则8×0.02=,
∴n=50,
∴调查中共随机抽取了50个学生的百米成绩.
(3)成绩在[13,14]内的有3人,成绩在[17,18]内的有4人,X的取值可能为0,2,4,
P(X=0)==
,
P(X=2)==
,
P(X=4)==
,
∴X的分布列为
∴EX=0×+2×+4×=.
解析
解:(1)由题意知,百米成绩在[16,17]内的频率为0.32×1=0.32,
0.32×1000=320,
∴估计该年级学生中百米成绩在[16,17)内的人数为320人.
(2)设图中从左到右前三组的频率分别为3x,8x,19x,
依题意得3x+8x+19x+0.32×1+0.08×1=1,
解得x=0.02,
设调查中随机抽取了n名学生的百米成绩,
则8×0.02=,
∴n=50,
∴调查中共随机抽取了50个学生的百米成绩.
(3)成绩在[13,14]内的有3人,成绩在[17,18]内的有4人,X的取值可能为0,2,4,
P(X=0)==
,
P(X=2)==
,
P(X=4)==
,
∴X的分布列为
∴EX=0×+2×+4×=.
汽车租赁公司为了调查A,B两种车型的出租情况,现随机抽取了这两种车型各100辆汽车,分别统计了每辆车某个星期内的出租天数,统计数据如下表:
A型车
B型车
( I)从出租天数为3天的汽车(仅限A,B两种车型)中随机抽取一辆,估计这辆汽车恰好是A型车的概率;
(Ⅱ)根据这个星期的统计数据,估计该公司一辆A型车,一辆B型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率;
(Ⅲ)如果两种车型每辆车每天出租获得的利润相同,该公司需要从A,B两种车型中购买一辆,请你根据所学的统计知识,给出建议应该购买哪一种车型,并说明你的理由.
正确答案
解:( I)∵出租天数为3天的汽车A型车有30辆,B型车20辆.从中随机抽取一辆,这辆汽车是A型车的概率约为=0.6.
( II)设“事件Ai表示一辆A型车在一周内出租天数恰好为i天”,
“事件Bj表示一辆B型车在一周内出租天数恰好为j天”,其中i,j=1,2,…,7.
则该公司一辆A型车,一辆B型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率为
P(A1B3+A2B2+A3B1)=P(A1B3)+P(A2B2)+P(A3B1)
=P(A1)P(B3)+P(A2)P(B2)+P(A3)P(B1)
=
=.
该公司一辆A型车,一辆B型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率为.
(Ⅲ)设X为A型车出租的天数,则X的分布列为
设Y为B型车出租的天数,则Y的分布列为
E(X)=1×0.05+2×0.10+3×0.30+4×0.35+5×0.15+6×0.03+7×0.02=3.62.
E(Y)=1×0.14+2×0.20+3×0.20+4×0.16+5×0.15+6×0.10+7×0.05=3.48.
一辆A类型的出租车一个星期出租天数的平均值为3.62天,B类车型一个星期出租天数的平均值为3.48天.
从出租天数的数据来看,A型车出租天数的方差大于B型车出租天数的方差,综合分析,选择A类型的出租车更加合理.
解析
解:( I)∵出租天数为3天的汽车A型车有30辆,B型车20辆.从中随机抽取一辆,这辆汽车是A型车的概率约为=0.6.
( II)设“事件Ai表示一辆A型车在一周内出租天数恰好为i天”,
“事件Bj表示一辆B型车在一周内出租天数恰好为j天”,其中i,j=1,2,…,7.
则该公司一辆A型车,一辆B型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率为
P(A1B3+A2B2+A3B1)=P(A1B3)+P(A2B2)+P(A3B1)
=P(A1)P(B3)+P(A2)P(B2)+P(A3)P(B1)
=
=.
该公司一辆A型车,一辆B型车一周内合计出租天数恰好为4天的概率为.
(Ⅲ)设X为A型车出租的天数,则X的分布列为
设Y为B型车出租的天数,则Y的分布列为
E(X)=1×0.05+2×0.10+3×0.30+4×0.35+5×0.15+6×0.03+7×0.02=3.62.
E(Y)=1×0.14+2×0.20+3×0.20+4×0.16+5×0.15+6×0.10+7×0.05=3.48.
一辆A类型的出租车一个星期出租天数的平均值为3.62天,B类车型一个星期出租天数的平均值为3.48天.
从出租天数的数据来看,A型车出租天数的方差大于B型车出租天数的方差,综合分析,选择A类型的出租车更加合理.
如果随机变量ξ的概率分布律由下表给出:
则ξ的方差Dξ=______.
正确答案
4.3
解析
解:由题意及表格可得:Eξ=(-0.5)×0.4+3×0.2+4×0.4=2,
Dξ=0.4×(-0.5-2)2+0.2×(3-2)2+0.4×(4-2)2=4.3
故答案为:4.3
袋中装有大小、质地相同的8个小球,其中红色小球4个,蓝色和白色小球各 2个.某学生从袋中每次随机地摸出一个小球,记下颜色后放回.规定每次摸出红色小球记2分,摸出蓝色小球记1分,摸出白色小球记0分.
(Ⅰ)求该生在4次摸球中恰有3次摸出红色小球的概率;
(Ⅱ)求该生两次摸球后恰好得2分的概率;
(Ⅲ)求该生两次摸球后得分ξ的数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)“摸出红色小球”,“摸出蓝色小球”,“摸出白色小球”分别记为事件A,B,C.
由题意得:,
.
因每次摸球为相互独立事件,故4次摸球中恰有3次摸出红色小球的概率为:.
(Ⅱ)该生两次摸球后恰好得(2分)的概率.
(Ⅲ)两次摸球得分ξ的可能取值为0,1,2,3,4.
则;
;
;
;
.
∴.
解析
解:(Ⅰ)“摸出红色小球”,“摸出蓝色小球”,“摸出白色小球”分别记为事件A,B,C.
由题意得:,
.
因每次摸球为相互独立事件,故4次摸球中恰有3次摸出红色小球的概率为:.
(Ⅱ)该生两次摸球后恰好得(2分)的概率.
(Ⅲ)两次摸球得分ξ的可能取值为0,1,2,3,4.
则;
;
;
;
.
∴.
为了解甲乙两个快递公司的工作情况,现从甲乙两公司各随机抽取一名快递员(假设同一公司快递的工作情况基本相同),并从两人某月(30)天的快递件数记录结果中随机抽取10天的数据,如图:
已知每名快递员完成一件货物投递可获得的劳务费情况如下:
甲公司规定每件4.5元;乙公司规定每天35件以内(含35件)的部分每件4元,超出35件的部分每件7元.
(1)根据表中数据写出甲公司员工A在这10天投递的快递件数的平均数和众数;
(2)为了解乙公司员工B的每天所得劳务费的情况,从这10天中随机抽取1天,他所得的劳务费记为X(单位:元),求X的分布列和数学期望;
(3)根据表中数据估算两公司的每位员工在该月所得的劳务费.
正确答案
解:(1)甲公司员工A投递件数的平均数为36,众数为33.
(2)设a为乙公司员工B投递件数,则
当a=34时,X=136元,
当a≥35时,X=35×4+(a-35)×7,
X的可能值为136,147,154,189,203
X的分布列为:
E(X)=136×+147×+154×+189×+203×=165.5(元).
(3)根据图中数据,可估算甲公司被抽取员工该月收入4860元,乙公司被抽取员工该月收入4965元.
解析
解:(1)甲公司员工A投递件数的平均数为36,众数为33.
(2)设a为乙公司员工B投递件数,则
当a=34时,X=136元,
当a≥35时,X=35×4+(a-35)×7,
X的可能值为136,147,154,189,203
X的分布列为:
E(X)=136×+147×+154×+189×+203×=165.5(元).
(3)根据图中数据,可估算甲公司被抽取员工该月收入4860元,乙公司被抽取员工该月收入4965元.
某校高一年级开设A,B,C,D,E五门选修课,每位同学须彼此独立地选三门课程,其中甲同学必选A课程,不选B课程,另从其余课程中随机任选两门课程.乙、丙两名同学从五门课程中随机任选三门课程.
(Ⅰ)求甲同学选中C课程且乙同学未选中C课程的概率;
(Ⅱ)用X表示甲、乙、丙选中C课程的人数之和,求X的分布列和数学期望.
正确答案
(共13分)
解:(Ⅰ)设事件A为“甲同学选中C课程”,事件B为“乙同学选中C课程”.
则,
.
因为事件A与B相互独立,
所以甲同学选中C课程且乙同学未选中C课程的概率为. …(4分)
(Ⅱ)设事件C为“丙同学选中C课程”.
则.X的可能取值为:0,1,2,3.
.
=
.
=
.
.
X为分布列为:
.…(13分)
解析
(共13分)
解:(Ⅰ)设事件A为“甲同学选中C课程”,事件B为“乙同学选中C课程”.
则,
.
因为事件A与B相互独立,
所以甲同学选中C课程且乙同学未选中C课程的概率为. …(4分)
(Ⅱ)设事件C为“丙同学选中C课程”.
则.X的可能取值为:0,1,2,3.
.
=
.
=
.
.
X为分布列为:
.…(13分)
(2015春•溧阳市期末)一袋中装有6个形状大小完全相同的小球,分别标有数字1,2,3,其中编号为3的小球有1个,已知从中一次抽取两球,至少抽到1个编号为1的小球的概率为.
(1)求编号为1的小球个数;
(2)若有放回的抽取3次,每次随机抽取3球,求恰有2次抽到编号为3的小球的概率;
(3)从袋中随机抽取3个小球,记球的最大编号为X,求随机变量X的分布列与数学期望.
正确答案
解:(1)设编号为1的小球个数为n(n∈N+,n≤4),
∵至少抽到1个编号为1的小球的概率为,
∴1-=
,
∴n=3或8(舍去),
∴编号为1的小球个数为3;
(2)一次从袋中随机抽取3个球,抽到编号为3的小球的概率为P==
∴有放回的抽取3次,恰有2次抽到编号为3的小球的概率为=
;
(3)随机变量X所有可能的取值为1,2,3,则
P(X=1)==
;P(X=2)=
=
;P(X=3)=
=
∴随机变量X的分布列为:
∴E(X)=1×+2×+3×=.
解析
解:(1)设编号为1的小球个数为n(n∈N+,n≤4),
∵至少抽到1个编号为1的小球的概率为,
∴1-=
,
∴n=3或8(舍去),
∴编号为1的小球个数为3;
(2)一次从袋中随机抽取3个球,抽到编号为3的小球的概率为P==
∴有放回的抽取3次,恰有2次抽到编号为3的小球的概率为=
;
(3)随机变量X所有可能的取值为1,2,3,则
P(X=1)==
;P(X=2)=
=
;P(X=3)=
=
∴随机变量X的分布列为:
∴E(X)=1×+2×+3×=.
组委会计划对参加某项田径比赛的12名运动员的血样进行突击检验,检查是否含有兴奋剂HGH成分.采用如下检测方法:将所有待检运动员分成4个小组,每组3个人,再把每个人的血样分成两份,化验室将每个小组内的3个人的血样各一份混合在一起进行化验,若结果中不含HGH成分,那么该组的3个人只需化验这一次就算合格;如果结果中含HGH成分,那么需对该组进行再次检验,即需要把这3个人的另一份血样逐个进行化验,才能最终确定是否检验合格,这时,对这3个人一共进行了4次化验,假定对所有人来说,化验结果中含有HGH成分的概率均为.
(Ⅰ)求一个小组只需经过一次检验就合格的概率;
(Ⅱ)设一个小组检验次数为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望;
(Ⅲ)至少有两个小组只需经过一次检验就合格的概率.(精确到0.01,参考数据:0.2713≈0.020,0.2714≈0.005,0.7292≈0.500)
正确答案
解:(Ⅰ)∵化验结果中含有HGH成分的概率均为.
一个小组只需经过一次检验就合格,则必有此三个人的血样中均不含HGH成分
根据相互独立事件同时发生的概率公式得到
∴所求概率为.
(Ⅱ)一个小组检验次数为随机变量ξ,若一次检验不合格,则要挨个检验三个人的血液,
最终结果要么查一次,要么查三次,得到变量的可能取值
∴随机变量ξ的取值可为1,4,
当变量是1时,上面已经做出结果,
当变量是4时,用三人都不含HGH成分的对立事件.
∴
∴ξ的分布列为
∴
(Ⅲ)四个小组中至少有两个小组只需经过一次检验就合格的对立事件是有一个或0个检验不合格,
根据对立事件的概率公式得到概率为
P=1-C40(0.729)0(0.271)4-C41(0.729)1(0.271)3≈0.94
解析
解:(Ⅰ)∵化验结果中含有HGH成分的概率均为.
一个小组只需经过一次检验就合格,则必有此三个人的血样中均不含HGH成分
根据相互独立事件同时发生的概率公式得到
∴所求概率为.
(Ⅱ)一个小组检验次数为随机变量ξ,若一次检验不合格,则要挨个检验三个人的血液,
最终结果要么查一次,要么查三次,得到变量的可能取值
∴随机变量ξ的取值可为1,4,
当变量是1时,上面已经做出结果,
当变量是4时,用三人都不含HGH成分的对立事件.
∴
∴ξ的分布列为
∴
(Ⅲ)四个小组中至少有两个小组只需经过一次检验就合格的对立事件是有一个或0个检验不合格,
根据对立事件的概率公式得到概率为
P=1-C40(0.729)0(0.271)4-C41(0.729)1(0.271)3≈0.94
A、B两篮球队进行比赛,规定若一队胜4场则此队获胜且比赛结束(七局四胜制),A、B两队在每场比赛中获胜的概率均为,ξ为比赛需要的场数,则Eξ=( )
正确答案
解析
解:由题设知,比赛需要的场数ξ为4,5,6,7.
p(ξ=4)=()4+(
)4=
;p(ξ=5)=2×
=
;p(ξ=6)=2
=
p(ξ=7)=2=
∴Eξ=4×+5×
+6×
+7×
=
故选B.
某工厂师徒二人各加工相同型号的零件2个,是否加工出精品均互不影响.已知师父加工一个零件是精品的概率为,师徒二人各加工2个零件都是精品的概率为
.
(Ⅰ)求徒弟加工该零件的精品数多于师父的概率;
(Ⅱ)设师徒二人加工出的4个零件中精品个数为ξ,求ξ的分布列与期望Eξ.
正确答案
解:设徒弟加工一个零件为精品的概率为P,则,∴
师父加工两个零件中,精品个数的分布列为
徒弟加工两个零件中,精品个数的分布列为
(1)设徒弟加工该零件的精品数多于师父的概率为P1.则.
(2)P(ξ=0)==,
P(ξ=1)=+=
P(ξ=2)=++=
P(ξ=3)=+=
P(ξ=4)==
∴ξ的分布列为:
∴ξ的期望Eξ为.
答:(1)徒弟加工该零件的精品数多于师父的概率为P1=;(2)ξ的期望.
解析
解:设徒弟加工一个零件为精品的概率为P,则,∴
师父加工两个零件中,精品个数的分布列为
徒弟加工两个零件中,精品个数的分布列为
(1)设徒弟加工该零件的精品数多于师父的概率为P1.则.
(2)P(ξ=0)==,
P(ξ=1)=+=
P(ξ=2)=++=
P(ξ=3)=+=
P(ξ=4)==
∴ξ的分布列为:
∴ξ的期望Eξ为.
答:(1)徒弟加工该零件的精品数多于师父的概率为P1=;(2)ξ的期望.
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