- 离散型随机变量及其分布列
- 共3480题
为了解某地高中生身高情况,研究小组在该地高中生中随机抽取30名高中生的身高编成如图所示的茎叶图(单位:cm);若身高在175cm以上(包括175cm)定义为“高个子”,身高在175以下(不包括175cm)定义为“非高个子”.
(1)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人,再从5人中选2人,那么至少有一人是“高个子”的概率是多少?
(2)用样本估计总体,把频率作为概率,若从该地所有高中生(人数很多)中选3名,用ξ表示所选3人中“高个子”的人数,试写出ξ的数学期望.
正确答案
解:(1)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=
,
所以选中的“高个子”有2人,“非高个子”有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-=
.
因此,至少有一人是“高个子”的概率是.
(2)依题意,抽取一名学生是“高个子”的概率为=
,从该地所有高中生(人数很多)中选3名,ξ~B(3,
).ξ的取值为0,1,2,3.
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,
P(ξ=2)==
,P(ξ=3)=
=
因此,ξ的分布列如下:
∴Eξ=0×+1×+2×+3×=.
解析
解:(1)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=
,
所以选中的“高个子”有2人,“非高个子”有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-=
.
因此,至少有一人是“高个子”的概率是.
(2)依题意,抽取一名学生是“高个子”的概率为=
,从该地所有高中生(人数很多)中选3名,ξ~B(3,
).ξ的取值为0,1,2,3.
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,
P(ξ=2)==
,P(ξ=3)=
=
因此,ξ的分布列如下:
∴Eξ=0×+1×+2×+3×=.
2011年10月17日,永春一中隆重的举行105周年校庆,为了搞好接待工作,校庆组委会在高三年级招募了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图的茎叶图(单位:cm).男生身高在175 cm以上(包括175 cm)定义为“高个子”,身高在175 cm以下(不包括175 cm)定义为“非高个子”,女生身高在170 cm以上(包括170 cm)定义为“高个子”,身高在170 cm以下(不包括170 cm)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”和“非高个子”中提取4人,再从这4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,请写出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”15人,“非高个子”15人,
用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率是 =
,
所以选中的“高个子”有15×=2人,“非高个子”有15×
=2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-=
.
因此,至少有一人是“高个子”的概率是 .
(II)依题意,X的取值为0,1,2,3.
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
,P(X=3)=
=
.
因此,X的分布列如下:
∴EX=0×+1×+2×+3×=.
解析
解:(I)根据茎叶图,有“高个子”15人,“非高个子”15人,
用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率是 =
,
所以选中的“高个子”有15×=2人,“非高个子”有15×
=2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-=
.
因此,至少有一人是“高个子”的概率是 .
(II)依题意,X的取值为0,1,2,3.
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
,P(X=3)=
=
.
因此,X的分布列如下:
∴EX=0×+1×+2×+3×=.
某市为了治理污染,改善空气质量,市环境保护局决定每天在城区主要路段洒水防尘,为了给洒水车供水,供水部门决定最多修建3处供水站.根据过去30个月的资料显示,每月洒水量X(单位:百立方米)与气温和降雨量有关,且每月的洒水量都在20以上,其中不足40的月份有10个月,不低于40且不超过60的月份有15个月,超过60的月份有5个月.将月洒水量在以上三段的频率作为相应的概率,并假设各月的洒水量相互独立.
(Ⅰ)求未来的3个月中,至多有1个月的洒水量超过60的概率;
(Ⅱ)供水部门希望修建的供水站尽可能运行,但每月供水站运行的数量受月洒水量限制,有如下关系:
若某供水站运行,月利润为12000元;若某供水站不运行,月亏损6000元.欲使供水站的月总利润的均值最大,应修建几处供水站?
正确答案
解:(Ⅰ)依题意可得P1=P(20<X<40)==
,
P2=P(40≤X≤60)==
,
P3=P(X>60)==
,
由二项分布可得,在未来三个月中,至多有1个月的洒水虽超过60的概率为
P=(1-P3)3+
(1-P3)2•P3=(
)3+3×(
)2×
=
,
至多有1个月的洒水虽超过60的概率为;
(Ⅱ)记供水部门的月总利润为Y元,
①修建一处供水站的情形,由于月洒水量总大于20,故一处供水站运行的概率为1,
对应的月利润为Y=12000,E(Y)=12000×1=12000(元);
②修建两处供水站的情形,依题意当20<X<40,一处供水站运行,此时Y=12000-6000=6000,
P(Y=6000)=P(20<X<40)=P1=,当X≥40,两处供水站运行,此时Y=12000×2=24000,
因此P(Y=24OOO)=P(X≥40)=P2+P3=,由此得Y的分布列为
则E(Y)=6000×+24000×=18000(元);
③修建三处供水站情形,
依题意可得当20<X<40时,一处供水站运行,此时Y=12000-12000=0,由此
P(Y=0)=P(40<X<80)=P1=,
当40≤X≤60时,两处供水站运行,此时Y=12000×2-6000=18000,
由此P(Y=18000)=P(40≤X≤60)=P2=,
当X>60时,三处供水站运行,此时Y=12000×3=36000,
由此P(Y=36000)=P(X>60)=P3=,
由此的Y的分布列为
由此E(Y)=0×+18000×+36000×=15000(元),
欲使供水站的月总利润的均值最大,应修建两处供水站.
解析
解:(Ⅰ)依题意可得P1=P(20<X<40)==
,
P2=P(40≤X≤60)==
,
P3=P(X>60)==
,
由二项分布可得,在未来三个月中,至多有1个月的洒水虽超过60的概率为
P=(1-P3)3+
(1-P3)2•P3=(
)3+3×(
)2×
=
,
至多有1个月的洒水虽超过60的概率为;
(Ⅱ)记供水部门的月总利润为Y元,
①修建一处供水站的情形,由于月洒水量总大于20,故一处供水站运行的概率为1,
对应的月利润为Y=12000,E(Y)=12000×1=12000(元);
②修建两处供水站的情形,依题意当20<X<40,一处供水站运行,此时Y=12000-6000=6000,
P(Y=6000)=P(20<X<40)=P1=,当X≥40,两处供水站运行,此时Y=12000×2=24000,
因此P(Y=24OOO)=P(X≥40)=P2+P3=,由此得Y的分布列为
则E(Y)=6000×+24000×=18000(元);
③修建三处供水站情形,
依题意可得当20<X<40时,一处供水站运行,此时Y=12000-12000=0,由此
P(Y=0)=P(40<X<80)=P1=,
当40≤X≤60时,两处供水站运行,此时Y=12000×2-6000=18000,
由此P(Y=18000)=P(40≤X≤60)=P2=,
当X>60时,三处供水站运行,此时Y=12000×3=36000,
由此P(Y=36000)=P(X>60)=P3=,
由此的Y的分布列为
由此E(Y)=0×+18000×+36000×=15000(元),
欲使供水站的月总利润的均值最大,应修建两处供水站.
学校艺术节举行学生书法、绘画、摄影作品大赛,某同学有A(书法)、B(绘画)、C(摄影)三件作品准备参赛,经评估,A作品获奖的概率为,B作品获奖的概率为
,C作品获奖的概率为
.
(1)求该同学至少有两件作品获奖的概率;
(2)记该同学获奖作品的件数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)该同学三件作品同时获奖的概率为=
恰有两件作品获奖的概率为+
+
=
故该同学至少有两件作品获奖的概率为+
=
;
(2)由题意,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,则
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
,P(ξ=3)=
,
∴ξ的分布列为
∴Eξ=0×+1×+2×+3×=.
解析
解:(1)该同学三件作品同时获奖的概率为=
恰有两件作品获奖的概率为+
+
=
故该同学至少有两件作品获奖的概率为+
=
;
(2)由题意,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,则
P(ξ=0)==
,P(ξ=1)=
=
,P(ξ=2)=
,P(ξ=3)=
,
∴ξ的分布列为
∴Eξ=0×+1×+2×+3×=.
现有A,B两球队进行友谊比赛,设A队在每局比赛中获胜的概率都是.
(Ⅰ)若比赛6局,求A队至多获胜4局的概率;
(Ⅱ)若采用“五局三胜”制,求比赛局数ξ的分布列和数学期望.
正确答案
解:(Ⅰ)记“比赛6局,A队至多获胜4局”为事件A,
则P(A)=1-[(
)5(1-
)+
(
)6]=1-
=
.
故A队至多获胜4局的概率为.
(Ⅱ)由题意可知,ξ的可能取值为3,4,5.
P(ξ=3)=()3+(
)3=
=
,
P(ξ=4)=(
)2×
×
+
(
)2×
×
=
,
P(ξ=5)=(
)2(
)2=
.
∴ξ的分布列为:
∴E(ξ)=3×+4×
+5×
=
.
解析
解:(Ⅰ)记“比赛6局,A队至多获胜4局”为事件A,
则P(A)=1-[(
)5(1-
)+
(
)6]=1-
=
.
故A队至多获胜4局的概率为.
(Ⅱ)由题意可知,ξ的可能取值为3,4,5.
P(ξ=3)=()3+(
)3=
=
,
P(ξ=4)=(
)2×
×
+
(
)2×
×
=
,
P(ξ=5)=(
)2(
)2=
.
∴ξ的分布列为:
∴E(ξ)=3×+4×
+5×
=
.
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