- 计数原理
- 共11505题
一离散型随机变量ξ的概率分布律为:
且其数学期望Eξ=1.5,则a-b=______.
正确答案
0
解析
解:因为数学期望Eξ=0×0.1+a+2b+3×0.1=a+2b+0.3
又Eξ=1.5,
所以a+2b+0.3=1.5
所以a+2b=1.2①
又0.1+a+b+0.1=1
所以a+b=0.8②
解答b=0.4,a=0.4
所以a-b=0
故答案为0
已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴在y轴的左侧,其中a,b,c∈{-3,-2,-1,0,1,2,3},在这些抛物线中,记随机变量X=“|a-b|的取值”,则X的均值EX为______.
正确答案
解析
解:因为抛物线对称轴在y轴左侧,所以 b与a同符号,且 a≠0,b≠0;
所有满足的抛物线总数有
3×3×2×7=126个
|a-b|可能取值有0,1,2
X=0时有6×7=42个 P(X=0)=
X=1时有4×2×7=56个 P(X=1)=
X=2时有4×7=28个 P(X=2)=
故EX=0×+1×
+2×
=
故答案为
(2015春•柳州期末)一个袋中有4个黑球,2个白球.
(1)从袋中依次取出2个球,不放回,已知第一次取出的是白球,求第二次取到黑球的概率;
(2)有放回地依次取出2个球,已知第一次取到的是白球,求第二次取到的黑球的概率;
(3)有放回地依次取出2个球,求取到白球个数X的分布列、期望和方差.
正确答案
解;(1)设“袋中依次取出2个球,不放回,第一次取出的是白球,求第二次取到黑球”事件为A,
则P(A)==
.
(2)设“袋中依次取出2个球,有放回,第一次取出的是白球,求第二次取到黑球”事件为B,
则P(B)==
=
,
(3)取到白球个数X=0,1,2,
P(X=0)==
,
P(X=1)==
,
P(X=2)==
,
E(X)=0×==.
D(X)=(0-)2×+(1-)2×2×==
解析
解;(1)设“袋中依次取出2个球,不放回,第一次取出的是白球,求第二次取到黑球”事件为A,
则P(A)==
.
(2)设“袋中依次取出2个球,有放回,第一次取出的是白球,求第二次取到黑球”事件为B,
则P(B)==
=
,
(3)取到白球个数X=0,1,2,
P(X=0)==
,
P(X=1)==
,
P(X=2)==
,
E(X)=0×==.
D(X)=(0-)2×+(1-)2×2×==
“肇实,正名芡实,因肇庆所产之芡实颗粒大、药力强,故名.”某科研所为进一步改良肇实,为此对肇实的两个品种(分别称为品种A和品种B)进行试验.选取两大片水塘,每大片水塘分成n小片水塘,在总共2n小片水塘中,随机选n小片水塘种植品种A,另外n小片水塘种植品种B.
(1)假设n=4,在第一大片水塘中,种植品种A的小片水塘的数目记为ξ,求ξ的分布列和数学期望;
(2)试验时每大片水塘分成8小片,即n=8,试验结束后得到品种A和品种B在每个小片水塘上的每亩产量(单位:kg/亩)如下表:
分别求品种A和品种B的每亩产量的样本平均数和样本方差;根据试验结果,你认为应该种植哪一品种?
正确答案
(本小题满分12分)
解:(1)ξ可能的取值为0,1,2,3,4.(1分)
,
,
,
,
,
即ξ的分布列为
(4分)ξ的数学期望为(6分)
(2)品种A的每亩产量的样本平均数和样本方差分别为:(7分)(8分)
品种B的每亩产量的样本平均数和样本方差分别为:(9分)
(10分)
由以上结果可以看出,品种B的样本平均数大于品种A的样本平均数,
且品种B的样本方差小于品种A,
故应该选择种植品种B.(12分)
解析
(本小题满分12分)
解:(1)ξ可能的取值为0,1,2,3,4.(1分)
,
,
,
,
,
即ξ的分布列为
(4分)ξ的数学期望为(6分)
(2)品种A的每亩产量的样本平均数和样本方差分别为:(7分)(8分)
品种B的每亩产量的样本平均数和样本方差分别为:(9分)
(10分)
由以上结果可以看出,品种B的样本平均数大于品种A的样本平均数,
且品种B的样本方差小于品种A,
故应该选择种植品种B.(12分)
某校高一年级共有学生320人.为调查高一年级学生每天晚自习自主支配学习时间(指除了完成教师布置的作业后学生根据自己的需要进行学习的时间)情况,学校采用随机抽样的方法从高一学生中抽取了n名学生进行问卷调查.根据问卷得到了这n名学生每天晚自习自主支配学习时间的数据(单位:分钟),按照以下区间分为七组:①[0,10),②[10,20),③[20,30),④[30,40),⑤[40,50),⑥[50,60),⑦[60,70),得到频率分布直方图如图.已知抽取的学生中每天晚自习自主支配学习时间低于20分钟的人数是4人.
(Ⅰ)求n的值;
(Ⅱ)若高一全体学生平均每天晚自习自主支配学习时间少于45分钟,则学校需要减少作业量.根据以上抽样调查数据,学校是否需要减少作业量?(注:统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值作为代表)
(Ⅲ)问卷调查完成后,学校从第3组和第4组学生中利用分层抽样的方法抽取7名学生进行座谈,了解各学科的作业布置情况,并从这7人中随机抽取两名学生聘为学情调查联系人,设第3组中学生被聘的人数是X,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)由图知第1组和第2组的频率分别是0.02和0.06
则n×(0.02+0.06)=4,解得n=50
(Ⅱ)设第i组的频率和频数分别是pi和xi,由图知p1=0.02,p2=0.06,p3=0.3,p4=0.4,p5=0.12,p6=0.08,p7=0.02
则由xi=50×pi,可得x1=1,x2=3,x3=15,x4=20,x5=6,x6=4,x7=1
则高一学生每天平均自主支配时间是:
则学校需要减少作业量.
(Ⅲ)第3组和第4组的频数分别是15和20,用分层抽样的方法抽取7人,则第3组应抽(人),第4组应抽
(人)
由题意知X=0,1,2,且,
,
则X的分布列是
则
解析
解:(Ⅰ)由图知第1组和第2组的频率分别是0.02和0.06
则n×(0.02+0.06)=4,解得n=50
(Ⅱ)设第i组的频率和频数分别是pi和xi,由图知p1=0.02,p2=0.06,p3=0.3,p4=0.4,p5=0.12,p6=0.08,p7=0.02
则由xi=50×pi,可得x1=1,x2=3,x3=15,x4=20,x5=6,x6=4,x7=1
则高一学生每天平均自主支配时间是:
则学校需要减少作业量.
(Ⅲ)第3组和第4组的频数分别是15和20,用分层抽样的方法抽取7人,则第3组应抽(人),第4组应抽
(人)
由题意知X=0,1,2,且,
,
则X的分布列是
则
第26届世界大学生夏季运动会将于2011年8月12日到23日在中国广东举行,为了搞好接待工作,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右所示的茎叶图(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”.若从所有“高个子”
中选3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任“礼仪小姐”的人数,则ξ的数学期望是______.
正确答案
1
解析
解:由茎叶图知:所有高个子男女共12人,其中男8人,女4人,又由题意从所有“高个子”中选3名志愿者,故所有高个子中任取3人的所有可能为C123,
又由于只有“女高个子”才担任“礼仪小姐”,这样只有4名女高个才能从当礼仪小姐,又由于总共选3人,所以ξ=0,1,2,3
P(ξ=0)═,P(ξ=1)=
,P(ξ=2)=
,P(ξ=3)=
,
利用期望定义可知:Eξ=.
故答案为:1
2015年高中学业水平考试之后,为了调查同学们的考试成绩,随机抽查了某高中的高二一班的10名同学的语文、数学、英语成绩,已知其考试等级分为A,B,C,现在对他们的成绩进行量化:A级记为2分,B级记为1分,C级记为0分,用(x,y,z)表示每位同学的语文、数学、英语的得分情况,再用综合指标w=x+y+z的值评定该同学的得分等级.若w≥4,则得分等级为一级;若2≤w≤3.则得分等级为二级;若0≤w≤1,则得分等级为三级.得到如下结果:
(Ⅰ)在这10名同学中任取两人,求这两位同学英语得分相同的概率;
(Ⅱ)从得分等级是一级的同学中任取一人,其综合指标为a,从得分等级不是一级的同学中任取一人,其综合指标为b,记随机变量X=a-b,求X的分布列及其数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)在这10名同学中任取两人,基本事件总数n==45,
∵A1,A3,A6,A8等4名学生的英语成绩都是2分,
另外6名学生的英语成绩都是1分,
∴任取的两名学生的英语成绩相同的基本事件个数m==21,
∴这两位同学英语得分相同的概率p=.
(Ⅱ)得分等级是一级的同学有A1,A2,A3,A5,A6,A8,A9,
其中A1,A2,A5,A9的综合指标为4,A6,A8的综合指标为5,A3的综合指标为6,
得分等级为二级的同学有A4,综合指标为1,A7,A10,综合指标都是3,
∴X的可能取值为1,2,3,4,5,
P(X=1)==
,
P(X=2)==
,
P(X=3)==
,
P(X=4)==
,
P(X=5)==
,
∴X的分布列为:
X的数学期望EX==.
解析
解:(Ⅰ)在这10名同学中任取两人,基本事件总数n==45,
∵A1,A3,A6,A8等4名学生的英语成绩都是2分,
另外6名学生的英语成绩都是1分,
∴任取的两名学生的英语成绩相同的基本事件个数m==21,
∴这两位同学英语得分相同的概率p=.
(Ⅱ)得分等级是一级的同学有A1,A2,A3,A5,A6,A8,A9,
其中A1,A2,A5,A9的综合指标为4,A6,A8的综合指标为5,A3的综合指标为6,
得分等级为二级的同学有A4,综合指标为1,A7,A10,综合指标都是3,
∴X的可能取值为1,2,3,4,5,
P(X=1)==
,
P(X=2)==
,
P(X=3)==
,
P(X=4)==
,
P(X=5)==
,
∴X的分布列为:
X的数学期望EX==.
马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的概率分布列如下表:
请小牛同学计算ξ的数学期望.尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能肯定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案Eξ=( )
正确答案
解析
解:设“?”为x,“!”为y,由离散型的随机变量的分布列的性质可得2x+y=1.
∴Eξ=1×x+2y+3x=2(2x+y)=2.
故答案为D.
为了拓展网络市场,腾讯公司为QQ用户推出了多款QQ应用,如“QQ农场”、“QQ音乐”、“QQ读书”等.某校研究性学习小组准备举行一次“QQ使用情况”调查,从高二年级的一、二、三、四班中抽取10名学生代表参加,抽取不同班级的学生人数如下表所示:
(1)从这10名学生中随机选出2名,求这2人来自相同班级的概率;
(2)假设在某时段,三名学生代表甲、乙、丙准备分别从QQ农场、QQ音乐、QQ读书中任意选择一项,他们选择QQ农场的概率都为;选择QQ音乐的概率都为
;选择QQ读书的概率都为
;他们的选择相互独立.设在该时段这三名学生中选择QQ读书的总人数为随机变量ξ,求随机变量ξ的分布列及数学期望Eξ.
正确答案
解:(I)记这两名学生都来自第i班为事件Ai(i=1,2,3,4)
则;
;
;P(A4)=0.
∴.…(6分)
(Ⅱ)ξ的取值为0,1,2,3.则
;
;
;
.
ξ的分布列为:
.…(12分)
解析
解:(I)记这两名学生都来自第i班为事件Ai(i=1,2,3,4)
则;
;
;P(A4)=0.
∴.…(6分)
(Ⅱ)ξ的取值为0,1,2,3.则
;
;
;
.
ξ的分布列为:
.…(12分)
“蛟龙号”从海底中带回的某种生物,甲乙两个生物小组分别独立开展对该生物离开恒温箱的成活情况进行研究,每次试验一个生物,甲组能使生物成活的概率为,乙组能使生物成活的概率为
,假定试验后生物成活,则称该试验成功,如果生物不成活,则称该次试验是失败的.
(1)甲小组做了三次试验,求至少两次试验成功的概率;
(2)如果乙小组成功了4次才停止试验,求乙小组第四次成功前共有三次失败,且恰有两次连续失败的概率;
(3)若甲乙两小组各进行2次试验,设试验成功的总次数为ξ,求ξ的期望.
正确答案
解:(1)甲小组做了三次试验,至少两次试验成功的概率为:
P(A)==
.
(2)根据乙小组在第四次成功前共有三次失败,
可知乙小组共进行了6次试验,其中三次成功三次失败,且恰有两次连续失败,
所以各种可能的情况数为=12种,
所以所求的概率为P(B)=12×=
.
(3)由题意ξ的取值为0,1,2,3,4,
P(ξ=0)==
,
P(ξ=1)=+
=
,
P(ξ=2)=+
+
=
,
P(ξ=3)=+
=
,
P(ξ=4)=•
=
,
∴ξ的分布列为:
Eξ==.
解析
解:(1)甲小组做了三次试验,至少两次试验成功的概率为:
P(A)==
.
(2)根据乙小组在第四次成功前共有三次失败,
可知乙小组共进行了6次试验,其中三次成功三次失败,且恰有两次连续失败,
所以各种可能的情况数为=12种,
所以所求的概率为P(B)=12×=
.
(3)由题意ξ的取值为0,1,2,3,4,
P(ξ=0)==
,
P(ξ=1)=+
=
,
P(ξ=2)=+
+
=
,
P(ξ=3)=+
=
,
P(ξ=4)=•
=
,
∴ξ的分布列为:
Eξ==.
钓鱼岛及其附近海域自古以来就是中国人民进行捕鱼、避风、休息的场所,被誉为深海中的翡翠.某学校就钓鱼岛有关常识随机抽取了16名学生进行测试,用“10分制”以茎叶图方式记录了他们对钓鱼岛的了解程度,分数以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶.
(1)指出这组数据的众数和中位数;
(2)若所得分数不低于9.5分,则称该学生对钓鱼岛“非常了解”.求从这16人中随机选取3人,求至多有1人“非常了解”的概率;
(3)以这16人的样本数据来估计该所学校学生的总体数据,若从该所学校(人数可视为很多)任选3人,记ξ表示抽到“非常了解”的人数,求ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)众数:8.6; 中位数:=8.65,
(2)设Ai表示所取3人中有i个人对钓鱼岛“非常了解”,至多有1人对钓鱼岛“非常了解”记为事件A,
则P(A)=P(A0)+P(A1)==
;
(3)ξ的可能取值为0,1,2,3.
P(ξ=0)=()3=
;P(ξ=1)=
×
×(
)2=
;
P(ξ=2)=×(
)2×
=
;P(ξ=3)=(
)3=
所以ξ的分布列为:
E(ξ)=0×=0.27,
另解:ξ的可能取值为0,1,2,3.则ξ~B(3,),
P(ξ=k)=×()k×()3-k.
所以E(ξ)=3×=0.75.
解析
解:(1)众数:8.6; 中位数:=8.65,
(2)设Ai表示所取3人中有i个人对钓鱼岛“非常了解”,至多有1人对钓鱼岛“非常了解”记为事件A,
则P(A)=P(A0)+P(A1)==
;
(3)ξ的可能取值为0,1,2,3.
P(ξ=0)=()3=
;P(ξ=1)=
×
×(
)2=
;
P(ξ=2)=×(
)2×
=
;P(ξ=3)=(
)3=
所以ξ的分布列为:
E(ξ)=0×=0.27,
另解:ξ的可能取值为0,1,2,3.则ξ~B(3,),
P(ξ=k)=×()k×()3-k.
所以E(ξ)=3×=0.75.
某运动员参加某运动会参赛资格选拔测试,需依次参加A1,A2,A3,A4,A5五项测试,如果A1,A2,A3中有两项不合格或A4,A5中有一项不合格,则该运动员被淘汰,测试结束.已知每项测试相互独立,该运动员参加A1,A2,A3三项测试每项不合格的概率
均为,参加A4,A5两项测试不合格的概率均为
,设该运动员参加测试的项数为ξ,则Eξ=______.
正确答案
4
解析
解:该运动员参加考试的项数ξ的所有取值为:2,3,4,5.
;
;
.
该运动员参加选拔测试的项数ξ的分布列为:
.
=4.
故答案为:4.
甲乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为,乙每次击中目标的概率为
.
(1)记甲击中目标的次数为ξ,求ξ的概率分布列及数学期望.
(2)求乙至多击中目标2次的概率.
(3)求甲恰好比乙多击中目标2次的概率.
正确答案
解:(1)由题意得甲击中目标的次数ξ为0、1、2、3,
当ξ=0时表示没有击中目标,P(ξ=0)=,
当ξ=1时表示击中目标1次,P(ξ=1)=,
当ξ=2时表示击中目标2次,P(ξ=2)=,
当ξ=3时表示击中目标3次,P(ξ=3)=,
∴ξ的概率分布如下表:
∴
(2)乙至多击中目标2次的对立事件是乙能击中3次,由对立事件的概率公式得到概率为1-=;
(3)设甲恰比乙多击中目标2次为事件A,甲恰击中目标2次且乙恰击中目标0次为事件B1,甲恰击中目标3次且乙恰击中目标1次为事件B2,则A=B1+B2,
∵B1,B2为互斥事件,∴P(A)=P(B1+B2)=+=
∴甲恰好比乙多击中目标2次的概率为.
解析
解:(1)由题意得甲击中目标的次数ξ为0、1、2、3,
当ξ=0时表示没有击中目标,P(ξ=0)=,
当ξ=1时表示击中目标1次,P(ξ=1)=,
当ξ=2时表示击中目标2次,P(ξ=2)=,
当ξ=3时表示击中目标3次,P(ξ=3)=,
∴ξ的概率分布如下表:
∴
(2)乙至多击中目标2次的对立事件是乙能击中3次,由对立事件的概率公式得到概率为1-=;
(3)设甲恰比乙多击中目标2次为事件A,甲恰击中目标2次且乙恰击中目标0次为事件B1,甲恰击中目标3次且乙恰击中目标1次为事件B2,则A=B1+B2,
∵B1,B2为互斥事件,∴P(A)=P(B1+B2)=+=
∴甲恰好比乙多击中目标2次的概率为.
某种项目的射击比赛,开始时选手在距离目标100m处射击,若命中则记3分,且停止射击.若第一次射击未命中,可以进行第二次射击,但需在距离目标150m处,这时命中目标记2分,且停止射击.若第二次仍未命中,还可以进行第三次射击,此时需在距离目标200m处,若第三次命中则记1分,并停止射击.若三次都未命中则记0分,并停止射击.已知选手甲的命中率与目标的距离的平方成反比,他在100m处击中目标的概率为,且各次射击都相互独立.
(Ⅰ)求选手甲在三次射击中命中目标的概率;
(Ⅱ)设选手甲在比赛中的得分为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:记选手甲第一、二、三次射击命中目标分别为事A、B、C,三次均未击中目标为事件D,
则.
设选手甲在x处击中目标的概率为P(x),则p(x)=.x=100时P(A)=
,
得,∴k=5000,
.
∴,
,
(Ⅰ)由于各次射击都是相互独立的,所以选手甲在三次射击中击中目标的概率为,
(Ⅱ)由题设知,ξ的可取值0,1,2,3,
,
,
,
.
∴ξ的分布列为
数学期望为Eξ=.
解析
解:记选手甲第一、二、三次射击命中目标分别为事A、B、C,三次均未击中目标为事件D,
则.
设选手甲在x处击中目标的概率为P(x),则p(x)=.x=100时P(A)=
,
得,∴k=5000,
.
∴,
,
(Ⅰ)由于各次射击都是相互独立的,所以选手甲在三次射击中击中目标的概率为,
(Ⅱ)由题设知,ξ的可取值0,1,2,3,
,
,
,
.
∴ξ的分布列为
数学期望为Eξ=.
甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果都相互独立,第1局甲当裁判.
(Ⅰ)求第4局甲当裁判的概率;
(Ⅱ)X表示前4局中乙当裁判的次数,求X的数学期望.
正确答案
解:(I)令A1表示第2局结果为甲获胜.A2表示第3局甲参加比赛时,结果为甲负.A表示第4局甲当裁判.
则A=A1•A2,P(A)=P(A1•A2)=P(A1)P(A2)=;
(Ⅱ)X的所有可能值为0,1,2.令A3表示第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜.
B1表示第1局结果为乙获胜,B2表示第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜,B3表示第3局乙参加比赛时,结果为乙负,
则P(X=0)=P(B1B2)=P(B1)P(B2)P(
)=
.
P(X=2)=P(B3)=P(
)P(B3)=
.
P(X=1)=1-P(X=0)-P(X=2)=.
从而EX=0×+1×
+2×
=
.
解析
解:(I)令A1表示第2局结果为甲获胜.A2表示第3局甲参加比赛时,结果为甲负.A表示第4局甲当裁判.
则A=A1•A2,P(A)=P(A1•A2)=P(A1)P(A2)=;
(Ⅱ)X的所有可能值为0,1,2.令A3表示第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜.
B1表示第1局结果为乙获胜,B2表示第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜,B3表示第3局乙参加比赛时,结果为乙负,
则P(X=0)=P(B1B2)=P(B1)P(B2)P(
)=
.
P(X=2)=P(B3)=P(
)P(B3)=
.
P(X=1)=1-P(X=0)-P(X=2)=.
从而EX=0×+1×
+2×
=
.
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