- 离散型随机变量及其分布列
- 共3480题
某校要组建校篮球队,需要在各班选拔预备队员,按照投篮成绩确定入围选手,选拔过程中每人投篮5次,若投中至少4次则可入围,否则被淘汰.已知某班小王每次投篮投中的概率为,各次投篮相互之间没有影响.
(1)求小王投5次篮后才确定入围的概率;
(2)若规定每人连续两次投篮不中,则停止投篮,求小王投篮次数X的分布列和数学期望.
正确答案
解:(1)记“小王投5次篮才能入围”为事件C,
则P(C)==
.
(2)由题意知X的可能取值为2,3,4,5,
P(X=2)==
,
P(X=3)=,
P(X=4)==
,
P(X=5)=+
=
.
∴X的分布列为:
∴EX=2×+3×+4×+5×=.
解析
解:(1)记“小王投5次篮才能入围”为事件C,
则P(C)==
.
(2)由题意知X的可能取值为2,3,4,5,
P(X=2)==
,
P(X=3)=,
P(X=4)==
,
P(X=5)=+
=
.
∴X的分布列为:
∴EX=2×+3×+4×+5×=.
为提高学生的素质,某校决定开设一批选修课程,分别为文学、艺术、竞赛三类,这三类课程所含科目的个数分别占总数的,现在3名学生独立地从中任选一个科目参加学习.
(1)求他们选择的科目所属类别互不相同的概率;
(2)记ξ为3人中选择的科目属于文学或竞赛的人数,求ξ的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)∵甲、乙、丙三人选择的科目所属类别互不相同的情况有A33=6种,
∴他们选择的科目所属类别互不相同的概率p=6×=
.
(2)设η为3人中选择的科目属于艺术的人数,则η~B(3,),
由题设知ξ=3-η,
则P(ξ=k)=P(η=3-k)=,
∴ξ人分布列是
Eξ=3-Eη=3-3×=.
解析
解:(1)∵甲、乙、丙三人选择的科目所属类别互不相同的情况有A33=6种,
∴他们选择的科目所属类别互不相同的概率p=6×=
.
(2)设η为3人中选择的科目属于艺术的人数,则η~B(3,),
由题设知ξ=3-η,
则P(ξ=k)=P(η=3-k)=,
∴ξ人分布列是
Eξ=3-Eη=3-3×=.
某市教育局邀请教育专家深入该市多所中小学,开展听课、访谈及随堂检测等活动.他们把收集到的180节课分为三类课堂教学模式:教师主讲的为A模式,少数学生参与的为B模式,多数学生参与的为C模式.A、B、C三类课的节数比例为3:2:1
(Ⅰ)为便于研究分析,教育专家将A模式称为传统课堂模式,B、C统称为新课堂模式,根据随堂检测结果,把课堂教学效率分为高效和非高效,根据检测结果统计得到如下2×2列联表(单位:节),请由统计数据回答:有没有99%的把握认为课堂教学效率与教学模式有关?并说明理由.
(Ⅱ)教育专家采用分层抽样的方法从收集到的180节课中选出18节课作为样本进行研究,并从样本的B模式和C模式课堂中随机抽取3节课.
①求至少有一节为C模式课堂的概率;
②设随机抽取的3节课中含有C模式课堂的节数为X,求X的分布列和数学期望.
参考临界值表:
正确答案
解:(Ⅰ)由列联表中的统计数据计算随机变量K2的观测值为:
K2==9>6.635
由临界值表P(k2≥6.635)≈0.010,
故有99%的把握认为课堂效率与教学模式有关 ….(3分)
(Ⅱ)①从样本中的B、C模式课堂中随机抽取3节课,故该实验为古典概型.
事件M表示“抽取的3节课中至少有一节课为C模式课堂”.
则P(M)==
….(6分)
②X的所有取值为0,1,2,3.
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,
P(X=2)==
,P(X=3)=
=
.
所以随机变量X的分布列为
….(10分)
所以E(X)=0×+1×+2×+3×=1….(12分)
解析
解:(Ⅰ)由列联表中的统计数据计算随机变量K2的观测值为:
K2==9>6.635
由临界值表P(k2≥6.635)≈0.010,
故有99%的把握认为课堂效率与教学模式有关 ….(3分)
(Ⅱ)①从样本中的B、C模式课堂中随机抽取3节课,故该实验为古典概型.
事件M表示“抽取的3节课中至少有一节课为C模式课堂”.
则P(M)==
….(6分)
②X的所有取值为0,1,2,3.
P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,
P(X=2)==
,P(X=3)=
=
.
所以随机变量X的分布列为
….(10分)
所以E(X)=0×+1×+2×+3×=1….(12分)
现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次,命中的概率为;向乙靶射击一次命中的概率为
,该射手每次射击的结果相互独立,假设该射手进行一次测试,先向甲靶射击两次,若两次都命中,则通过测试,若两次命中一次,则再向乙靶射击一次,命中也可通过测试,其它情况均不能通过测试
(1)求该射手通过测试的概率
(2)求该射手在这次测试中命中的次数X的分布列及数学期望.
正确答案
解:(1)设向甲射击第一次命中为事件A1,第二次命中为事件A2,向乙射击一次命中为事件B,
则P(A1)=P(A2)=,P(B)=
,
则P()=P(
)=
,P(
)=
,
若该射手通过测试,则对应的事件为A1A2+AB+A
B,
则对应的概率为P(A1A2+AB+A
B)=P(A1)P(A2)+P(
)P(A)P(B)+p(A)P(
)P(B)
=×
+
×
×
+
×
×
=
,
即该射手通过测试的概率为.
(2)由题意知X=0,1,2,
当X=0,说明三次都没有命中,对应的概率P(X=0)=(1-)2=
,
当X=1,对应的概率P(X=1)=C=
,
当X=2,说明射击甲两次命中2次,同时乙没有命中或者射击甲两次命中一次,射击乙命中,
对应的概率P(X=2)=×
+
×
×
+
×
×
=
.
则对应的分布列为:
EX=0×+1×+2×=
解析
解:(1)设向甲射击第一次命中为事件A1,第二次命中为事件A2,向乙射击一次命中为事件B,
则P(A1)=P(A2)=,P(B)=
,
则P()=P(
)=
,P(
)=
,
若该射手通过测试,则对应的事件为A1A2+AB+A
B,
则对应的概率为P(A1A2+AB+A
B)=P(A1)P(A2)+P(
)P(A)P(B)+p(A)P(
)P(B)
=×
+
×
×
+
×
×
=
,
即该射手通过测试的概率为.
(2)由题意知X=0,1,2,
当X=0,说明三次都没有命中,对应的概率P(X=0)=(1-)2=
,
当X=1,对应的概率P(X=1)=C=
,
当X=2,说明射击甲两次命中2次,同时乙没有命中或者射击甲两次命中一次,射击乙命中,
对应的概率P(X=2)=×
+
×
×
+
×
×
=
.
则对应的分布列为:
EX=0×+1×+2×=
将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在整个下落过程中它将3次遇到黑色障碍物,最后落入A袋或B袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是
.
(Ⅰ)求小球落入B袋中的概率P(B);
(Ⅱ)在容器入口处依次放入2个小球,记落入A袋中的小球个数为ξ,试求ξ的分布列和ξ的数学期望Eξ.
正确答案
解:(Ⅰ)当且仅当小球一直向左落下或一直向右落下时小球才会落入B袋中,故. …(5分)
(Ⅱ)记“小球落入A袋中”为事件A,“小球落入B袋中”为事件B,则事件A与事件B为对立事件,从而. …(8分)
显然,ξ的取值为0、1、2,且;
;
.ξ的分布列为
故.…(12分)
(或由随机变量,故.)
解析
解:(Ⅰ)当且仅当小球一直向左落下或一直向右落下时小球才会落入B袋中,故. …(5分)
(Ⅱ)记“小球落入A袋中”为事件A,“小球落入B袋中”为事件B,则事件A与事件B为对立事件,从而. …(8分)
显然,ξ的取值为0、1、2,且;
;
.ξ的分布列为
故.…(12分)
(或由随机变量,故.)
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