- 计数原理
- 共11505题
3个电子元件,至少有一个正常工作的概率为0.999.
( 1)计算每个正常工作的概率;
(2)X是正常工作的个数,计算X的数学期望.
正确答案
解:(1)设每个正常工作的概率为p.
根据题意,记系统正常工作为事件E,
“系统正常工作”即“3个电子元件中至少有1个能正常工作”的对立事件是“3个电子元件都不能工作”,
分别记1个电子元件能正常工作分别为事件A,
则=1-(1-p)×(1-p)×(1-p)=0.999,
∴p=0.9.即每个正常工作的概率为:0.9.
(2)∵随机变量ξ服从二项分布ξ~B(3,0.9),
∴其期望Eξ=np=3×0.9=2.7.
解析
解:(1)设每个正常工作的概率为p.
根据题意,记系统正常工作为事件E,
“系统正常工作”即“3个电子元件中至少有1个能正常工作”的对立事件是“3个电子元件都不能工作”,
分别记1个电子元件能正常工作分别为事件A,
则=1-(1-p)×(1-p)×(1-p)=0.999,
∴p=0.9.即每个正常工作的概率为:0.9.
(2)∵随机变量ξ服从二项分布ξ~B(3,0.9),
∴其期望Eξ=np=3×0.9=2.7.
工人在包装某产品时不小心将两件不合格的产品一起放进了一个箱子,此时该箱子中共有外观完全相同的六件产品.只有将产品逐一打开检验才能确定哪两件产品是不合格的,产品一旦打开检验不管是否合格都将报废.记ξ表示将两件不合格产品全部检测出来后四件合格品中报废品的数量.
(1)求报废的合格品少于两件的概率;
(2)求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1);
(2)由题意记ξ表示将两件不合格产品全部检测出来后四件合格品中报废品的数量的分布列为:
.
解析
解:(1);
(2)由题意记ξ表示将两件不合格产品全部检测出来后四件合格品中报废品的数量的分布列为:
.
蚌埠地区有三大的旅游景点---荆涂山、龙子湖、锥子山.一位客人游览这三个景点的概率分别为0.6,0.5,0.4,且客人是否游览哪个景点互不影响,设ξ表示客人离开蚌埠时游览的景点数与没有游览的景点数之差的绝对值.
(1)求ξ的分布列及数学期望;
(2)记“函数f(x)=x2-3ξ•x+1在区间(-∞,2]上单调递减”为事件A,求事件A的概率.
正确答案
解:(1)客人游览的景点数的可能取值为0,1,2,3,相应地,客人没有游览的景点数的可能取值为3,2,1,0
所以ξ的可能取值为1,3…(1分)
且P(ξ=3)=0.4×0.5×0.6+0.6×0.5×0.4=0.24;P(ξ=1)=1-0.24=0.76
所以ξ的分布列为
…(4分)
数学期望Eξ=1×0.76+3×0.24=1.48…(6分)
(2)∵,
∴函数f(x)=x2-3ξx+1在区间上单调递减.
要使f(x)在(-∞,2]上单调递减,当且仅当,
∴,∴
…(12分)
解析
解:(1)客人游览的景点数的可能取值为0,1,2,3,相应地,客人没有游览的景点数的可能取值为3,2,1,0
所以ξ的可能取值为1,3…(1分)
且P(ξ=3)=0.4×0.5×0.6+0.6×0.5×0.4=0.24;P(ξ=1)=1-0.24=0.76
所以ξ的分布列为
…(4分)
数学期望Eξ=1×0.76+3×0.24=1.48…(6分)
(2)∵,
∴函数f(x)=x2-3ξx+1在区间上单调递减.
要使f(x)在(-∞,2]上单调递减,当且仅当,
∴,∴
…(12分)
(理科)袋中有同样的球5个,其中3个红色,2个黄色,现从中随机且不返回地摸球,每次摸1个,当两种颜色的球都被摸到时,即停止摸球,记随机变量ξ为此时已摸球的次数,求:.
(1)随机变量ξ的概率分布列;(2)随机变量ξ的数学期望与方差.
(文科)袋中有同样的球9个,其中6个红色,3个黄色,现从中随机地摸6球,求:(1)红色球与黄色球恰好相等的概率(用分数表示结果)
(2)红色球多于黄色球的不同摸法的方法数.
正确答案
(理)解:(1)由题设知,随机变量ξ可取的值为2,3,4,
P(ξ=2)==
;
P(ξ=3)==
;
P(ξ=4)==
.
∴随机变量ξ的概率分布列为:
(2)∵随机变量ξ的概率分布列为:
∴随机变量ξ的数学期望为:Eξ=2×+3×+4×=;
随机变量ξ的方差为:Dξ=(2-2.5)2×+(3-2.5)2×+(4-2.5)2×=.
(文)解:(1)红色球与黄色球恰好相等的概率:
P=
=.
(2)红色球多于黄色球的不同摸法的方法数为:
=64.
解析
(理)解:(1)由题设知,随机变量ξ可取的值为2,3,4,
P(ξ=2)==
;
P(ξ=3)==
;
P(ξ=4)==
.
∴随机变量ξ的概率分布列为:
(2)∵随机变量ξ的概率分布列为:
∴随机变量ξ的数学期望为:Eξ=2×+3×+4×=;
随机变量ξ的方差为:Dξ=(2-2.5)2×+(3-2.5)2×+(4-2.5)2×=.
(文)解:(1)红色球与黄色球恰好相等的概率:
P=
=.
(2)红色球多于黄色球的不同摸法的方法数为:
=64.
在一次运动会上,某单位派出了有6名主力队员和5名替补队员组成的代表队参加比赛.
(1)如果随机抽派5名队员上场比赛,将主力队员参加比赛的人数记为X,求随机变量X的数学期望;
(2)若主力队员中有2名队员在练习比赛中受轻伤,不宜同时上场;替补队员中有2名队员身材相对矮小,也不宜同时上场;那么为了场上参加比赛的5名队员中至少有3名主力队员,教练员有多少种组队方案?
正确答案
解:(1)由题意知随机变量X的取值是0、1、2、3、4、5,
∵当X=0时,表示主力队员参加比赛的人数为0,以此类推,
∴P(X=0)=;
P(X=1)=;
P(X=2)=;
P(X=3)=;
P(X=4)=;
P(X=5)=.
∴随机变量X的概率分布如下表:
E(X)=0×+1×
+2×
+3×
+4×
+5×
=≈2.73
(2)由题意知
①上场队员有3名主力,方案有:(C63-C41)(C52-C22)=144(种)
②上场队员有4名主力,方案有:(C64-C42)C51=45(种)
③上场队员有5名主力,方案有:(C65-C43)C50=C44C21=2(种)
教练员组队方案共有144+45+2=191种.
解析
解:(1)由题意知随机变量X的取值是0、1、2、3、4、5,
∵当X=0时,表示主力队员参加比赛的人数为0,以此类推,
∴P(X=0)=;
P(X=1)=;
P(X=2)=;
P(X=3)=;
P(X=4)=;
P(X=5)=.
∴随机变量X的概率分布如下表:
E(X)=0×+1×
+2×
+3×
+4×
+5×
=≈2.73
(2)由题意知
①上场队员有3名主力,方案有:(C63-C41)(C52-C22)=144(种)
②上场队员有4名主力,方案有:(C64-C42)C51=45(种)
③上场队员有5名主力,方案有:(C65-C43)C50=C44C21=2(种)
教练员组队方案共有144+45+2=191种.
从甲、乙两名学生的若干次数学成绩中随机抽取6次,分别 为获得成绩数据的茎叶图如图所示.
(1)根据茎叶图,求甲、乙两名学生的数学成绩的方差;
(2)现从甲学生这6次数学成绩中随机抽取2次成绩,求这2次成绩至少有一个高于90分的概率.
正确答案
解:(1)由样本数据得 甲=
=85,
乙=
=85,可知甲、乙学生平均水平相同;
由样本数据得s甲2=[(85-77)2+(85-78)2+(85-81)2+(85-86)2+(85-93)2+(85-95)2]=49,
s乙2=[(85-76)2+(85-80)2+(85-82)2+(85-85)2+(85-92)2+(85-95)2]=44,
乙运动员比甲学生发挥更稳定.
(2)设“甲成绩至少有一个高于90分“为事件A,用数对(x,y)表示甲同学的两次成绩,则从甲同学6次成绩中随机地抽取2次成绩的基本事件有C=15个,事件A包含的基本事件有:(77,93),(77,95),(78,93)
,(78,95),(81,93),(81,95),(86,93),(86,95),(93,95).共9种.
则 P(A)=.
答:这2 次成绩至少有一个高于90分的概率为.
解析
解:(1)由样本数据得 甲=
=85,
乙=
=85,可知甲、乙学生平均水平相同;
由样本数据得s甲2=[(85-77)2+(85-78)2+(85-81)2+(85-86)2+(85-93)2+(85-95)2]=49,
s乙2=[(85-76)2+(85-80)2+(85-82)2+(85-85)2+(85-92)2+(85-95)2]=44,
乙运动员比甲学生发挥更稳定.
(2)设“甲成绩至少有一个高于90分“为事件A,用数对(x,y)表示甲同学的两次成绩,则从甲同学6次成绩中随机地抽取2次成绩的基本事件有C=15个,事件A包含的基本事件有:(77,93),(77,95),(78,93)
,(78,95),(81,93),(81,95),(86,93),(86,95),(93,95).共9种.
则 P(A)=.
答:这2 次成绩至少有一个高于90分的概率为.
某市为了解今年高中毕业生的身体素质状况,从本市某校高中毕业班中抽取一个班进行实心球测试,成绩在8米及以上的为合格.把所得数据进行整理后,分成6组画出频率分布直方图的一部分(如图),已知第一小组为[5,6),从左到右前5个小组的频率分别为0.06,0.10,0.14,0.28,0.30.第6小组的频数是6.
(1)求这次实心球测试成绩合格的人数;
(2)用此次测试结果估计全市毕业生的情况.若从今年的高中毕业生中随机抽取两名,记X表示两人中成绩不合格的人数,求X的分布列及数学期望;
(3)经过多次测试后,甲成绩在8~10米之间,乙成绩在9.5~10.5米之间,现甲、乙各投一次,求甲投得比乙远的概率.
正确答案
解:(1)第6小组的频率为:1-(0.06+0.10+0.14+0.28+0.30)=0.12,
此次测试总人数为人,
∴第4,5,6组成绩均合格,人数为(0.28+0.30+0.12)×50=35(人).
(2)X=0,1,2,此次测试中成绩不合格的概率为=
,
∴X~B(2,),
P(X=0)=,
P(X=1)==
,
P(X=2)=,
∴X的分布列为
∴=.
(3)设甲、乙各投掷一次的成绩为x,y米,
由基本事件满足的区域为,
“甲投得比乙远的概率”满足的区域为x>y,(如图)
∴由几何概型知=.
解析
解:(1)第6小组的频率为:1-(0.06+0.10+0.14+0.28+0.30)=0.12,
此次测试总人数为人,
∴第4,5,6组成绩均合格,人数为(0.28+0.30+0.12)×50=35(人).
(2)X=0,1,2,此次测试中成绩不合格的概率为=
,
∴X~B(2,),
P(X=0)=,
P(X=1)==
,
P(X=2)=,
∴X的分布列为
∴=.
(3)设甲、乙各投掷一次的成绩为x,y米,
由基本事件满足的区域为,
“甲投得比乙远的概率”满足的区域为x>y,(如图)
∴由几何概型知=.
一厂家向用户提供的一箱产品共10件,其中有1件次品.用户先对产品进行随机抽检以决定是否接受.抽检规则如下:至多抽检3次,每次抽检一件产品(抽检后不放回),只要检验到次品就停止继续抽检,并拒收这箱产品;若3次都没有检验到次品,则接受这箱产品,按上述规则,该用户抽检次数的数学期望是______.
正确答案
解析
解:设ξ表示该用户抽检次数,ξ的取值可能为1,2,3.
若抽到第一件产品为次品即停止检查,则P(ξ=1)=.
若抽到第一件产品为正品,第二件品为次品即停止检查,则P(ξ=2)==
.
第3次无论抽到正品还是次品都停止检查,则P(ξ=3)=1-P(ξ=1)-P(ξ=2)=.
故ξ的分布列为
∴Eξ==
.
故答案为.
3名志愿者在10月1号至10月5号期间参加社区服务工作.
(Ⅰ)若每名志愿者在这5天中任选一天参加社区服务工作,且各志愿者的选择互不影响,求3名志愿者恰好连续3天参加社区服务工作的概率;
(Ⅱ)若每名志愿者在这5天中任选两天参加社区服务工作,且各志愿者的选择互不影响,记ξ表示这3名志愿者在10月1号参加社区服务工作的人数,求随机变量ξ的分布列.
正确答案
解:(Ⅰ)3名志愿者每人任选一天参加社区服务,共有53种不同的结果,这些结果出现的可能性都相等.
设“3名志愿者恰好连续3天参加社区服务工作”为事件A则该事件共包括3A33不同的结果.
所以.
即3名志愿者恰好连续3天参加社区服务工作的概率为.
(Ⅱ)解法1:随机变量ξ的可能取值为0,1,2,3.
,
.
随机变量ξ的分布列为:
解法2:日参加社区服务的概率均为.
则三名志愿者在10月1日参加社区服务的人数.
,i=0,1,2,3
∴分布列为:
解析
解:(Ⅰ)3名志愿者每人任选一天参加社区服务,共有53种不同的结果,这些结果出现的可能性都相等.
设“3名志愿者恰好连续3天参加社区服务工作”为事件A则该事件共包括3A33不同的结果.
所以.
即3名志愿者恰好连续3天参加社区服务工作的概率为.
(Ⅱ)解法1:随机变量ξ的可能取值为0,1,2,3.
,
.
随机变量ξ的分布列为:
解法2:日参加社区服务的概率均为.
则三名志愿者在10月1日参加社区服务的人数.
,i=0,1,2,3
∴分布列为:
设随机变量ξ的分布列为则Eξ的值为( )
正确答案
解析
解:Eξ=1×+2×
=
=2.5.
故选A.
一个口袋装有n个红球(n≥5且n∈N)和5个白球,一次摸将从中摸两个球(每次摸奖后放回),两个球颜色不同则为中奖.
(I)试用n表示一次摸奖中奖的概率;
(II)若n=5,求三次摸奖的中奖次数ε=1的概率及数学期望;
(III)记三次摸奖恰有一次中奖的概率为p,当n取多少时,p最大?
正确答案
解:(I)记“1次从n+5个球中摸出2个球”为事件A,
则事件A包含的基本事件总数n=,
“1次从n+5个球中摸出2个球且2个球异色”为事件B,
则事件B包含的基本事件个数m=5n,
∵两个球颜色不同则为中奖,
∴一次摸奖中奖的概率p==
.
(II)三次放回式抽奖中,“每次从n+5个球中摸出2个球,且2个球异色”为独立重复事件,
当n=5时,获奖次数ξ~B(3,),p(ξ=1)=
=
,
Eξ=np=3×=
.
(III)设ξ~B(n,p),
p(ξ+1)==3p3-6p2+3p,0<p<1.
令f(p)=3p3-6p2+3p,则f′(p)=9p2-12p+3,
由f′(p)=0,得p=.
∵当0<p<时,f′(p)>0;当
时,f′(p)<0.
∴当p=时,f(p)有最大值,
由p==
,解得n=20.
∴当n=20时,三次摸奖恰有一次中奖的概率最大.
解析
解:(I)记“1次从n+5个球中摸出2个球”为事件A,
则事件A包含的基本事件总数n=,
“1次从n+5个球中摸出2个球且2个球异色”为事件B,
则事件B包含的基本事件个数m=5n,
∵两个球颜色不同则为中奖,
∴一次摸奖中奖的概率p==
.
(II)三次放回式抽奖中,“每次从n+5个球中摸出2个球,且2个球异色”为独立重复事件,
当n=5时,获奖次数ξ~B(3,),p(ξ=1)=
=
,
Eξ=np=3×=
.
(III)设ξ~B(n,p),
p(ξ+1)==3p3-6p2+3p,0<p<1.
令f(p)=3p3-6p2+3p,则f′(p)=9p2-12p+3,
由f′(p)=0,得p=.
∵当0<p<时,f′(p)>0;当
时,f′(p)<0.
∴当p=时,f(p)有最大值,
由p==
,解得n=20.
∴当n=20时,三次摸奖恰有一次中奖的概率最大.
某大厦的一部电梯从底层出发后,只能在18,19,20层停靠,若该电梯在底层载有5位乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为,用ξ表示这5位乘客在第20层下电梯的人数,则方差Dξ=______.
正确答案
解析
解:由题意可知ξ~B.
∴D(ξ)==
.
故答案为.
某班共有学生40人,将一次数学考试成绩(单位:分)绘制成频率分布直方图,如图所示.
(Ⅰ)请根据图中所给数据,求出a的值;
(Ⅱ)从成绩在[50,70)内的学生中随机选3名学生,求这3名学生的成绩都在[60,70)内的概率;
(Ⅲ)为了了解学生本次考试的失分情况,从成绩在[50,70)内的学生中随机选取3人的成绩进行分析,用X表示所选学生成绩在[60,70)内的人数,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)根据频率分布直方图中的数据,可得,
所以 a=0.03. …(2分)
(Ⅱ)学生成绩在[50,60)内的共有40×0.05=2人,在[60,70)内的共有40×0.225=9人,
成绩在[50,70)内的学生共有11人. …(4分)
设“从成绩在[50,70)的学生中随机选3名,且他们的成绩都在[60,70)内”为事件A,
…(5分)
则. …(7分)
所以选取的3名学生成绩都在[60,70)内的概率为.
(Ⅲ)依题意,X的可能取值是1,2,3. …(8分);
;
. …(10分)
所以X的分布列为
…(11分)
. …(13分)
解析
解:(Ⅰ)根据频率分布直方图中的数据,可得,
所以 a=0.03. …(2分)
(Ⅱ)学生成绩在[50,60)内的共有40×0.05=2人,在[60,70)内的共有40×0.225=9人,
成绩在[50,70)内的学生共有11人. …(4分)
设“从成绩在[50,70)的学生中随机选3名,且他们的成绩都在[60,70)内”为事件A,
…(5分)
则. …(7分)
所以选取的3名学生成绩都在[60,70)内的概率为.
(Ⅲ)依题意,X的可能取值是1,2,3. …(8分);
;
. …(10分)
所以X的分布列为
…(11分)
. …(13分)
一批零件中有10个合格品和2个次品,安装机器时从这批零件中逐个任选,取取到2个合格品才能安装成功,若取出次品,则不再放回.
(1)求最多取3次零件就能安装成功的概率;
(2)求安装成功前已取出的次品数ξ的概率分布,期望和方差.
正确答案
解:(1)由题意可得取2次能安装成功的概率为:×
=
;
恰好取3次安装成功的概率为:×
×
+
×
×
=
;
∴最多取3次成功的概率为:P=+
=
.
(2)由题意可得ξ的取值为:0,1,2,
可求得P(ξ=0)=,P(ξ=1)=
,P(ξ=2)=1-
-
=
;
∴Eξ=1×+2×
=
.Dξ=Eξ2-(Eξ)2=1×
+4×
-(
)2=
-
=
.
解析
解:(1)由题意可得取2次能安装成功的概率为:×
=
;
恰好取3次安装成功的概率为:×
×
+
×
×
=
;
∴最多取3次成功的概率为:P=+
=
.
(2)由题意可得ξ的取值为:0,1,2,
可求得P(ξ=0)=,P(ξ=1)=
,P(ξ=2)=1-
-
=
;
∴Eξ=1×+2×
=
.Dξ=Eξ2-(Eξ)2=1×
+4×
-(
)2=
-
=
.
甲乙两人进行围棋比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分(无平局),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p
,且各局胜负相互独立.已知第二局比赛结束时比赛停止的概率为
.
(Ⅰ)若右图为统计这次比赛的局数n和甲、乙的总得分数S、T的程序框图.其中如果甲获胜,输入a=1,b=0;如果乙获胜,则输入a=0,b=1.请问在第一、第二两个判断框中应分别填写什么条件?
(Ⅱ)求p的值;
(Ⅲ)设ξ表示比赛停止时已比赛的局数,求随机变量ξ的分布列和数学期望Eξ.
注:“n=0”,即为“n←0”或为“n:=0”.
正确答案
解:(Ⅰ)从框图知,这是一个含有两个条件的框图,结合题目所给的条件
程序框图中的第一个条件框应填M=2,第二个应填n=6.
(Ⅱ)依题意,当甲连胜2局或乙连胜2局时,第二局比赛结束时比赛结束.
∴有.
解得或
.
∵,
∴.
(Ⅲ)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,
,
.
∴随机变量ξ的分布列为:
∴.
解析
解:(Ⅰ)从框图知,这是一个含有两个条件的框图,结合题目所给的条件
程序框图中的第一个条件框应填M=2,第二个应填n=6.
(Ⅱ)依题意,当甲连胜2局或乙连胜2局时,第二局比赛结束时比赛结束.
∴有.
解得或
.
∵,
∴.
(Ⅲ)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,
,
.
∴随机变量ξ的分布列为:
∴.
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