- 计数原理
- 共11505题
某校从参加某次数学能力测试的学生中中抽查36名学生,统计了他们的数学成绩(成绩均为整数且满分为120分),成绩的频率直方图如图所示,
其中成绩分组间是:[80,90),[90,100),[100,110),[110,120]
(1)在这36名学生中随机抽取3名学生,求同时满足下列条件的概率:(1)有且仅有1名学生成绩不低于110分;(2)成绩在[90,100)内至多1名学生;
(2)在成绩是[80,100)内的学生中随机选取3名学生进行诊断问卷,设成绩在[90,100)内的人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望EX.
正确答案
解:(1)由频率分布直方图,得;
10a=1-(+
+
)×10=
,
解得a=;
∴成绩在[80,90)分的学生有36××10=3人,
成绩在[90,100)分的学生有36××10=6人,
成绩在[100,110)分的学生有36××10=18人,
成绩在[110,120)分的学生有36××10=9人;
记事件A为“抽取3名学生中同时满足条件①②的事件”,
包括事件A1=“抽取3名学生中,1人成绩不低于110分,0人在[90,100)分之间”,
事件A2=“抽取3名学生中,1人成绩不低于110分,1人在[90,100)分之间”,且A1、A2是互斥事件;
∴P(A)=P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=+
=
+
=
;
(2)随机变量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
数学期望为EX=0×+1×+2×+3×=2.
解析
解:(1)由频率分布直方图,得;
10a=1-(+
+
)×10=
,
解得a=;
∴成绩在[80,90)分的学生有36××10=3人,
成绩在[90,100)分的学生有36××10=6人,
成绩在[100,110)分的学生有36××10=18人,
成绩在[110,120)分的学生有36××10=9人;
记事件A为“抽取3名学生中同时满足条件①②的事件”,
包括事件A1=“抽取3名学生中,1人成绩不低于110分,0人在[90,100)分之间”,
事件A2=“抽取3名学生中,1人成绩不低于110分,1人在[90,100)分之间”,且A1、A2是互斥事件;
∴P(A)=P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=+
=
+
=
;
(2)随机变量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
数学期望为EX=0×+1×+2×+3×=2.
设随机变量X的概率分布为P(X=k)=(k=1,2,3,4,5),则
=( )
正确答案
解析
解:因为所有事件发生的概率之和为1,
即P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)=1,
所以m(+
+
+
+
)=1,即m(1-
)=1
所以m=.
所以P(X=k)=(k=1,2,3,4,5),
则=P(X=2)+P(X=3)=
+
=
.
故选A.
跳广场舞是现在广大市民喜爱的户外健身运动,某健身运动公司为了解本地区市民对跳广场舞的热衷程度,随机抽取了100名跳广场舞的市民,统计其年龄(单位:岁)并整理得到如下的频率分布直方图(其中年龄的分组区间分别为[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70]),其中女性市民有55名,将所抽样本中年龄不小于50岁跳广场舞的市民称为“广舞迷”.已知其中有30名女性广舞迷.
(1)根据已知条件完成下面的2×2列联表,能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为广舞迷与性别有关?
(2)将所抽样本中不小于60岁的广舞迷称为“超级广舞迷”,现从广舞迷中随机抽出2名市民,求其中超级广舞迷人数的分布列与期望.
附:K2=;
正确答案
解:(1)由题意,广舞迷有(0.04×10+0.005×10)×100=45人.
2×2列联表
k2==9.09>7.879,
∴在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为广舞迷与性别有关;
(2)广舞迷有(0.04×10+0.005×10)×100=45人,超级广舞迷有0.005×10×100=5人
超级广舞迷人数ξ的所有可能取值为0,1,2,则
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
ξ的分布列为
∴Eξ=0×+1×+2×=.
解析
解:(1)由题意,广舞迷有(0.04×10+0.005×10)×100=45人.
2×2列联表
k2==9.09>7.879,
∴在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为广舞迷与性别有关;
(2)广舞迷有(0.04×10+0.005×10)×100=45人,超级广舞迷有0.005×10×100=5人
超级广舞迷人数ξ的所有可能取值为0,1,2,则
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
=
ξ的分布列为
∴Eξ=0×+1×+2×=.
某旅游公司为3个旅游团提供甲、乙、丙、丁4条旅游线路,每个旅游团只能任选其中一条线路,不同的旅游团可选相同的旅游线路.
(1)求3个旅游团选择3条不同的线路的概率;
(2)求选择甲线路旅游团的团数的分布列和期望.
正确答案
解:(1)3个旅游团选择3条不同线路的概率为P1==
.(4分)
(2)设选择甲线路旅游团数为ξ,则ξ=0,1,2,3,(5分)
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,
P(ξ=2)==
,P(ξ=3)=
=
.(9分)
∴ξ的分布列为
(10分)
∴期望Eξ=0×+1×+2×+3×=.(12分)
解析
解:(1)3个旅游团选择3条不同线路的概率为P1==
.(4分)
(2)设选择甲线路旅游团数为ξ,则ξ=0,1,2,3,(5分)
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,
P(ξ=2)==
,P(ξ=3)=
=
.(9分)
∴ξ的分布列为
(10分)
∴期望Eξ=0×+1×+2×+3×=.(12分)
(理科)设ξ是一个离散型随机变量.
(1)若ξ~B(n,p),且E(3ξ+2)=9.2,D(3ξ+2)=12.96,则n、p的值分别为______、______;
(2)若ξ的分布列如表,则Eξ=______.
正确答案
6
0.4
解析
解:(1)因为ξ~B(n,p),
所以Eξ=np,Dξ=np(1-p)…①
因为E(3ξ+2)=9.2,D(3ξ+2)=12.96,
所以E(3ξ+2)=3Eξ+2=9.2,D(3ξ+2)=9Dξ=12.96,
所以Eξ=2.4,Dξ=1.44…②
所以由①②解得:n=6,p=0.4.
(2)因为+(1-3a)+2a2=1,
所以a=(舍去)或a=
.
所以Eξ=-1×+0×(1-3×
)+2×
=
.
故答案为:6;0.4;.
用射击的方法引爆装有汽油的大汽油罐,已知只有5发子弹备用,且首次命中只能使汽油流出,再次命中才能引爆成功(可以是两次不连续的命中),每次射击命中率都是,每次命中与否互相独立.
(1)求油罐被引爆的概率.
(2)如果引爆或子弹打光则停止射击,设射击次数为ξ,求ξ的分布列及ξ的数学期望.
正确答案
解:(1)设“油罐被引爆”为事件A,其对立事件为,则
=
=
,
∴=
=
.
即油罐被引爆的概率为.
(2)射击次数ξ的可能取值为2,3,4,5.
则P(ξ=2)=,P(ξ=3)=
=
,
P(ξ=4)==
,
P(ξ=5)==
或P(ξ=5)=1-P(ξ=2)-P(ξ=3)-P(ξ=4)=.
故ξ的分布列为:
故Eξ==
.
解析
解:(1)设“油罐被引爆”为事件A,其对立事件为,则
=
=
,
∴=
=
.
即油罐被引爆的概率为.
(2)射击次数ξ的可能取值为2,3,4,5.
则P(ξ=2)=,P(ξ=3)=
=
,
P(ξ=4)==
,
P(ξ=5)==
或P(ξ=5)=1-P(ξ=2)-P(ξ=3)-P(ξ=4)=.
故ξ的分布列为:
故Eξ==
.
袋中有1--4号4个均匀的球,从中取出一个放回再取,设第一次所取球号数与第二次所取球号数商为X,求X的分布列.
正确答案
解:根据题意,从袋中取出一个放回再取一球,有
11,12,13,14,21,22,23,24,31,32,33,34,41,42,43,44共16种;
设第一次所取球号数与第二次所取球号数商为X,
则X的可能取值为,
,
,
,
,1,
,
,2,3,4;
∴P()=
,
P()=
,
P()=
,
P()=
,
P()=
,
P(1)=,
P()=
,
P()=
,
P(2)=,
P(3)=,
P(4)=;
∴X的分布列为
.
解析
解:根据题意,从袋中取出一个放回再取一球,有
11,12,13,14,21,22,23,24,31,32,33,34,41,42,43,44共16种;
设第一次所取球号数与第二次所取球号数商为X,
则X的可能取值为,
,
,
,
,1,
,
,2,3,4;
∴P()=
,
P()=
,
P()=
,
P()=
,
P()=
,
P(1)=,
P()=
,
P()=
,
P(2)=,
P(3)=,
P(4)=;
∴X的分布列为
.
某商场准备举行促销活动,对选出的某品牌商品采用的促销方案是有奖销售,即在该商品价格的基础上将价格提高180元,同时允许顾客有3次抽奖的机会,若中奖,则每次中奖都可获得一定数额的奖金.假设顾客每次抽奖时获奖的概率为,请问:商场应将中奖奖金数额最高定为多少元,才能使促销方案对自己有利(顾客获奖奖金数的期望值不大于商场的提价数额)?
正确答案
解:假设商场中奖奖金数额定为x元,则顾客在3次抽奖中所获得奖金总额是随机变量X,其所有可能 的取值为:0,x,2x,3x,X=0时表示顾客在一次抽奖中都没有获奖,所以P(X=0)=,
同理可得:P(X=x)=,
P(X=2x)=,
P(X=3x)=()3=
,
所以随机变量X的分布列为
所以顾客在3次抽奖中所获得的奖金的总额的期望值为E(X)=0×0.125+x×0.375+2x×0.375+3x×0.125=1.5x,
要使促销方案对商场有利,应使顾客获奖奖金的期望值不大于商场的提价金额,因此应有1.5x≤180,解得x≤120,
所以商场 应该将中奖金额最高定为120元,才能使促销方案对自己有利.
解析
解:假设商场中奖奖金数额定为x元,则顾客在3次抽奖中所获得奖金总额是随机变量X,其所有可能 的取值为:0,x,2x,3x,X=0时表示顾客在一次抽奖中都没有获奖,所以P(X=0)=,
同理可得:P(X=x)=,
P(X=2x)=,
P(X=3x)=()3=
,
所以随机变量X的分布列为
所以顾客在3次抽奖中所获得的奖金的总额的期望值为E(X)=0×0.125+x×0.375+2x×0.375+3x×0.125=1.5x,
要使促销方案对商场有利,应使顾客获奖奖金的期望值不大于商场的提价金额,因此应有1.5x≤180,解得x≤120,
所以商场 应该将中奖金额最高定为120元,才能使促销方案对自己有利.
如图,某学校要用鲜花布置花圃中ABCDE五个不同区域,要求同一区域上用一种颜色的鲜花,相邻区域使用不同颜色的鲜花,现有红、黄、蓝、白、紫五种不同颜色的鲜花可供任意选择.
(I)求恰有两个区域用红色鲜花的概率;
(II)记ξ为花圃中用红色鲜花布置的区域的个数,求随机变量ξ的分布列及其数学期望Eξ.
正确答案
解:(I)设M表示事件“恰有两个区域用红色鲜花”,如图:
当区域A、D同色时,共有5×4×3×1×3=180种;
当区域A、D不同色时,共有5×4×3×2×2=240种;
因此,所有基本事件总数为:180+240=420种
又因为A、D为红色时,共有4×3×3=36种;
B、E为红色时,共有4×3×3=36种;
因此,事件M包含的基本事件有:36+36=72种
所以,恰有两个区域用红色鲜花的概率P(M)==
.
(II)由题意可得:随机变量ξ的取值分别为0,1,2.
则当ξ=0时,用黄、蓝、白、橙四种颜色来涂色,
若A、D为同色时,共有4×3×2×1×2=48种;
若A、D为不同色时,共有4×3×2×1×1=24种;
即ξ=0所包含的基本事件有48+24=72种,
所以P(ξ=0)==
;
由第(I)可得P(ξ=2)=;
所以P(ξ=1)=1--
=
.
从而随机变量X的分布列为
∴E(ξ)=0×+1×+2×=1.
解析
解:(I)设M表示事件“恰有两个区域用红色鲜花”,如图:
当区域A、D同色时,共有5×4×3×1×3=180种;
当区域A、D不同色时,共有5×4×3×2×2=240种;
因此,所有基本事件总数为:180+240=420种
又因为A、D为红色时,共有4×3×3=36种;
B、E为红色时,共有4×3×3=36种;
因此,事件M包含的基本事件有:36+36=72种
所以,恰有两个区域用红色鲜花的概率P(M)==
.
(II)由题意可得:随机变量ξ的取值分别为0,1,2.
则当ξ=0时,用黄、蓝、白、橙四种颜色来涂色,
若A、D为同色时,共有4×3×2×1×2=48种;
若A、D为不同色时,共有4×3×2×1×1=24种;
即ξ=0所包含的基本事件有48+24=72种,
所以P(ξ=0)==
;
由第(I)可得P(ξ=2)=;
所以P(ξ=1)=1--
=
.
从而随机变量X的分布列为
∴E(ξ)=0×+1×+2×=1.
设a和b分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,且随机变量ξ表示方程ax2+bx+1=0的实根的个数(相等的两根算一个根).
(1)求方程ax2+bx+1=0无实根的概率;
(2)求随机变量ξ的概率分布列;
(3)求在先后两次出现的点数中有4的条件下,方程ax2+bx+1=0有实根的概率.
正确答案
解:基本事件总数为:6×6=36
(1)若方程无实根,则△=b2-4a<0即b2<4a
若a=1,则b=1,
若a=2,则b=1,2
若a=3,则b=1,2,3
若a=4,则b=1,2,3
若a=5,则b=1,2,3,4
若a=6,则b=1,2,3,4
∴目标事件个数为1+2+3+3+4+4=17
因此方程…(6分)
(2)由题意知,ξ=0,1,2,
则,
故ξ的分布列为
(3)记“先后两次出现的点数中有4”为事件M,
“方程ax2+bx+1=0有实根”为事件N,则
,
…(4分)
解析
解:基本事件总数为:6×6=36
(1)若方程无实根,则△=b2-4a<0即b2<4a
若a=1,则b=1,
若a=2,则b=1,2
若a=3,则b=1,2,3
若a=4,则b=1,2,3
若a=5,则b=1,2,3,4
若a=6,则b=1,2,3,4
∴目标事件个数为1+2+3+3+4+4=17
因此方程…(6分)
(2)由题意知,ξ=0,1,2,
则,
故ξ的分布列为
(3)记“先后两次出现的点数中有4”为事件M,
“方程ax2+bx+1=0有实根”为事件N,则
,
…(4分)
甲、乙两人进行摸球游戏,每次摸取一个球,一袋中装有形状、大小相同的1个红球和2个黑球,规则如下:若摸到红球,将此球放入袋中可继续再摸;若摸到黑球,将此球放入袋中则由对方摸球.
(1)求在前四次摸球中,甲恰好摸到两次红球的概率;
(2)设随机变量ξ表示前三次摸球中甲摸到红球的次数,求随机变量ξ的分布列及数学期望Eξ.
正确答案
解:(1)设甲、乙两人摸到的球为红球分别为事件A,事件B,
前四次摸球中甲恰好摸到两次红球为事件C,
则
则
=
(2)ξ的所有取值分虽为0,1,2
,
,
,
,
∴ξ的分布列为
∴.
解析
解:(1)设甲、乙两人摸到的球为红球分别为事件A,事件B,
前四次摸球中甲恰好摸到两次红球为事件C,
则
则
=
(2)ξ的所有取值分虽为0,1,2
,
,
,
,
∴ξ的分布列为
∴.
甲乙两队参加知识竞赛,每队3人,每人回答一个问题,答对者为本队赢得一分,答错得零分.假设甲队中每人答对的概率均为,乙队中3人答对的概率分别为
,
,
且各人正确与否相互之间没有影响.用X表示甲队的总得分.
(Ⅰ)求随机变量X分布列
(Ⅱ)用A表示“甲、乙两个队总得分之和等于3”这一事件,用B表示“甲队总得分大于乙队总得分”这一事件,求P(AB).
正确答案
解:(1)由题意可得X~B(3,),P(X=i)=
(i=0,1,2,3).
其分布列如下:
∴Eξ==2.
(2)由A表示“甲、乙两个队总得分之和等于3”这一事件,B表示“甲队总得分大于乙队总得分”这一事件,可知AB表示甲对赢得3场或2场.
∴P(AB)=+
=.
解析
解:(1)由题意可得X~B(3,),P(X=i)=
(i=0,1,2,3).
其分布列如下:
∴Eξ==2.
(2)由A表示“甲、乙两个队总得分之和等于3”这一事件,B表示“甲队总得分大于乙队总得分”这一事件,可知AB表示甲对赢得3场或2场.
∴P(AB)=+
=.
已知从A地去B地有两条路可走,并且汽车走路①堵车的概率为;汽车走路②堵车的概率为p.若现在有两辆汽车走路①,有一辆汽车走路②,且这三辆车是否堵车相互之间没有影响.
(Ⅰ)若这三辆汽车中恰有一辆汽车被堵的概率为,求走公路②堵车的概率;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求这三辆汽车中被堵车辆的辆数ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)由已知条件得,即3p=1,∴p=
…(5分)
(Ⅱ)ξ可能的取值为0,1,2,3
P(ξ=0)==
;P(ξ=1)=
;P(ξ=2)=
+
=
;P(ξ=3)=
=
ξ的分布列为:
所以Eξ=0×+1×+2×+3×=.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)由已知条件得,即3p=1,∴p=
…(5分)
(Ⅱ)ξ可能的取值为0,1,2,3
P(ξ=0)==
;P(ξ=1)=
;P(ξ=2)=
+
=
;P(ξ=3)=
=
ξ的分布列为:
所以Eξ=0×+1×+2×+3×=.…(12分)
在某校组织的一次篮球定点投篮比赛中,两人一对一比赛规则如下:若某人某次投篮命中,则由他继续投篮,否则由对方接替投篮.现由甲、乙两人进行一对一投篮比赛,甲和乙每次投篮命中的概率分别是,
.两人共投篮3次,且第一次由甲开始投篮.假设每人每次投篮命中与否均互不影响.
(Ⅰ)求3次投篮的人依次是甲、甲、乙的概率;
(Ⅱ)若投篮命中一次得1分,否则得0分.用ξ表示甲的总得分,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意知两人共投篮3次,且第一次由甲开始投篮.
每人每次投篮命中与否均互不影响,本题是相互独立事件同时发生的概率,
记“3次投篮的人依次是甲、甲、乙”为事件A.
由题意,得.
即3次投篮的人依次是甲、甲、乙的概率是.
(Ⅱ)解:由题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,
∴,
,
,
.
∴ξ的分布列为:
∴ξ的数学期望.
解析
解:(Ⅰ)由题意知两人共投篮3次,且第一次由甲开始投篮.
每人每次投篮命中与否均互不影响,本题是相互独立事件同时发生的概率,
记“3次投篮的人依次是甲、甲、乙”为事件A.
由题意,得.
即3次投篮的人依次是甲、甲、乙的概率是.
(Ⅱ)解:由题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,
∴,
,
,
.
∴ξ的分布列为:
∴ξ的数学期望.
一个袋子里装有7个球,其中有红球4个,编号分别为1,2,3,4;白球3个,编号分别为2,3,4.从袋子中任取4个球(假设取到任何一个球的可能性相同).
(Ⅰ)求取出的4个球中,含有编号为3的球的概率;
(Ⅱ)在取出的4个球中,红球编号的最大值设为X,求随机变量X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ) 设“取出的4个球中,含有编号为3的球”为事件A,则
所以,取出的4个球中,含有编号为3的球的概率为.…(5分)
(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4.…(6分),
,
,
,…(10分)
所以随机变量X的分布列是
随机变量X的数学期望.…(14分)
解析
解:(Ⅰ) 设“取出的4个球中,含有编号为3的球”为事件A,则
所以,取出的4个球中,含有编号为3的球的概率为.…(5分)
(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4.…(6分),
,
,
,…(10分)
所以随机变量X的分布列是
随机变量X的数学期望.…(14分)
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