- 随机变量及其分布
- 共3822题
为备战2012年伦敦奥运会,甲、乙两位射击选手进行了强化训练.现分别从他们的强化训练期间的若干次平均成绩中随机抽取8次,记录如下:
甲:8.3 9.0 7.9 7.8 9.4 8.9 8.4 8.3;
乙:9.2 9.5 8.0 7.5 8.2 8.1 9.0 8.5.
(Ⅰ)现要从中选派一人参加奥运会封闭集训,从统计学角度,你认为派哪位选手参加合理?简单说明理由;
(Ⅱ)若将频率视为概率,对两位选手在今后各自的二次比赛成绩进行预测,求这四次成绩中恰有两次不低于8.5分的概率.
正确答案
(Ⅰ)可计算出
.
x
甲=8.5,
.
x
乙=8.5.
S2甲=[0.04+0.25+0.36+0.49+0.81+0.16+0.01+0.04]=
=0.27.
S2乙=[0.49+1+0.25+1+0.09+0.16+0.25+0]=
=0.405.
故甲、乙两位射击选手的水平相当,但甲的发挥更稳定一些,故选择甲去.
(Ⅱ)甲的成绩不低于8.5的概率为p1=,乙的成绩不低于8.5的概率为p2=
=
.
于是所求概率等于•
×
•
+(
)2×(
)2+(
)2×(
)2=
=
.
所以,这四次成绩中恰有两次不低于8.5的概率为.
某电视台开办“激情大冲关”娱乐节目,设置了10项关卡,游戏规定:选手需要在这10项关卡中抽签选择其中的5项进行冲关.若5项全部通过,则挑战成功,否则失败.由于某种原因选手甲在这10项关卡中有两项不能通过,其余关卡都能通过.
(1)求选手甲挑战成功的概率;
(2)若选手甲连续挑战两次(假设两次挑战相互之间没有影响),求该选手这两次挑战中恰有一次挑战成功的概率.
正确答案
(1)由题意知本题是一个等可能事件的概率,
∵试验发生包含的事件是从10个元素中选5个,共有C105种结果,
选手甲挑战成功的情况为从能够冲过的8项中选择5项,有C85种选法,
∴该选手挑战成功的概率为:P1==
(2)由题意知该选手连续挑战两次,
即独立重复试验,
则该选手两次挑战中恰有一次挑战成功的概率为:
P2=C21P1(1-P1)=2××(1-
)=
某职业联赛的总决赛在甲、乙两队之间角逐,采用七场四胜制,即有一队胜四场,则此队获胜,且比赛结束.在每场比赛中,甲队获胜的概率是,乙队获胜的概率是
,根据以往资料统计,每场比赛组织者可获门票收入为30万元,两队决出胜负后,问:
(Ⅰ)组织者在总决赛中获门票收入为120万元的概率是多少?
(Ⅱ)组织者在总决赛中获门票收入不低于180万元的概率是多少?
正确答案
(Ⅰ)根据题意,若门票收入为120万元,则甲或乙队连胜4场,
分析可得,甲队连胜4场与乙队连胜4场是互斥事件,
故其概率为:P1=()4+(
)4=
,
(Ⅱ)根据题意,门票收入不低于180万元即门票收入为180万元或210万元,
若门票收入为180万元,则甲、乙队比赛6场,最终甲或乙获胜;
有两种情况,若甲胜,则前5场中甲恰好胜3场,第6场甲胜,
若乙胜,则前5场中乙恰好胜3场,第6场乙胜,
故其概率为:P2=(
)3(
)2×
+
(
)3(
)2×
=
,
同理,门票收入为210万元的概率为:P3=(
)3(
)3×
+
(
)3(
)3×
=
,
由互斥事件的概率,可得门票收入不低于180万元的概率是:P=P2+P3=.
在20件产品中含有正品和次品各若干件,从中任取2件产品都是次品的概率是.
(I)求这20件产品中正品的个数;
(II)求从中任取3件产品,至少有1件次品的概率.
正确答案
(Ⅰ)设这20件产品中有n件次品,由题意得=
=
所以n(n-1)=20,解得n=5(舍去n=-4)
所以,这20件产品中正品的个数为15.
(Ⅱ)设从这20件产品中任取3件均是正品的事件为A,则至少有1件次品的事件为
由P(A)==
得P()1-P(A)=
.
所以,从中任取3件产品,至少有1件次品的概率是.
某车间准备从10名工人中选送4人到某生产线工作,工厂规定:这条生产线上熟练工人不得少于3人.已知这10名工人中熟练工人8名,学徒2名,
(1)求工人配置合理的概率;
(2)为了督促安全生产,工人安全部门每月对工人配置合理与否的情况进行三次检查,求其中两次检查得到结果是配置不合理的概率.
正确答案
(1)工人配置合理时,选出的4人中有熟练工人3人和学徒1名;或选出的4人全部为熟练工人.
所有的选法种数为 C104,配置合理的种数为 C83C21+C84.
故配置合理的概率为P==
.…..(6分)
(2)三次检查可以看成三次独立试验,其中只有一次配置合理,另外两次配置不合理.
∴其中两次检查得到结果是配置不合理的概率为 P=•
•(1-
)2=
.…(12分)
某条公共汽车线路沿线共有11个车站(包括起点站和终点站),在起点站开出的一辆公共汽车上有6位乘客,假设每位乘客在起点站之外的各个车站下车是等可能的.求:
(I)这6位乘客在其不相同的车站下车的概率;
(II)这6位乘客中恰有3人在终点站下车的概率.
正确答案
(I)∵每位乘客在起点站之外的各个车站下车是等可能的,
∴本题是一个古典概型,
∵试验发生的所有事件是6名乘客选一个车站下车,共有106种结果,
而满足条件的事件是6位乘客在其不相同的车站下车共有C106种结果,
∴根据古典概型公式得到P==0.00021.
(II))∵每位乘客在起点站之外的各个车站下车是等可能的,
∴本题是一个古典概型,
∵试验发生的所有事件是6名乘客选一个车站下车,共有116种结果,
而满足条件的6位乘客中恰有3人在终点站下车有C103种结果,
其他三人在其余9个车站下车的可能有93,共有93C103
∴根据古典概型公式得到P==0.08748
加工某种零件需经过三道工序,设第一、二、三道工序的合格率分别为、
、
,且各道工序互不影响.
(Ⅰ)求该种零件的合格率;
(Ⅱ)从该种零件中任取3件,求恰好取到一件合格品的概率和至少取到一件合格品的概率.
正确答案
(Ⅰ)∵加工某种零件需经过三道工序,且各道工序互不影响.
∴加工零件的三道工序是相互独立事件,根据相互独立事件同时发生的概率
P=×
×
=
;
(Ⅱ)解法一:由第一问知该种零件的合格品率为,
由独立重复试验的概率公式得:
恰好取到一件合格品的概率为•
•(
)2=0.189,
至少取到一件合格品的概率为1-()3=0.973.
解法二:
恰好取到一件合格品的概率为•
•(
)2=0.189,
至少取到一件合格品的概率为•
•(
)2+
(
)2•
+
(
)3=0.973.
两个人射击,甲射击一次中靶概率是,乙射击一次中靶概率是
,
(1)两人各射击一次,中靶至少一次就算完成目标,则完成目标概率是多少?
(2)两人各射击2次,中靶至少3次就算完成目标,则完成目标的概率是多少?
(3)两人各射击5次,是否有99%的把握断定他们至少中靶一次?
正确答案
(Ⅰ)共三种情况:乙中靶甲不中•
=
; 甲中靶乙不中
•
=
;
甲乙全中•
=
.∴概率是
+
+
=
.
(Ⅱ)两类情况:
共击中3次(
)2(
)0×
(
)1(
)1+
(
)1(
)1×
(
)2(
)0=
;
共击中4次(
)2(
)0×
(
)2(
)0=
,∴概率为
+
=
.
(III)1-(
)5
(
)5=1-
=
>0.99,能断定
(本小题满分12分)
将10个白小球中的3个染成红色,3个染成黄色,试解决下列问题:
求取出3个小球中红球个数的分布列和数学期望;
求取出3个小球中红球个数多于白球个数的概率.
正确答案
解:(1)因为从10个球中任取3个,其中恰有个红球的概率为
所以随机变量的分布列是
的数学期望:
(2)设“取出的3个球中红球数多于白球数”为事件,“恰好1个红球和两个黄球”为事件
,“恰好2个红球”为事件
,“恰好3个红球”为事件
;由题意知:
又
故
略
将一颗质地均匀的骰子先后投掷3次,至少出现一次6点向上的概率是
正确答案
至少出现一次6点的概率
某中学开展“创建文明城市知识竞赛”活动,竞赛题由20道选择题构成,每道选择题有4个选项,其中有且只有1个选项是正确的,要求学生在规定时间内通过笔试完成,且每道题必须选出一个选项(不得多选和不选),每道题选择正确得6分,选择错误得0分.已知学生甲对任一道题选择正确的概率是;学生乙由于未作准备,因此只能从每道题的4个选项中随机地选择1个.
(1)比较甲得66分的概率与乙得54分的概率的大小;
(2)就前两道题而言,求甲、乙两人得分之和不得低于18分的概率.
正确答案
(1)依题意,甲对任一道题选择正确的概率是,
甲得66分,即在20道题中答对11道题的概率为P1=(
)11(
)9;
又由题意,乙从每道题的4个选项中随机地选择1个,则乙答对每一道题的概率都是,
则乙得54分,即在20道题中答对9道题的概率为P2=(
)9(
)11
又由C2011=C209,则P1=P2,
故甲得66分的概率与乙得54分的概率一样大.
(2)依题意,前两道题甲、乙得分之和不低于18分,即前两道题中甲乙两人一共最多错l道,
即有三种情况,甲错1道,乙错1道,甲乙全部答对三种情况,
所求概率为P3=(
)2
(
)2+
(
)2
(
)•
+
•
•
(
)2=
某单位选派甲、乙、丙三人组队参加“2010上海世博会知识竞赛”,甲、乙、丙三人在同时回答一道问题时,已知甲答对的概率是,甲、丙两人都答错的概率是
,乙、丙两人都答对的概率是
,规定每队只要有一人答对此题则记该队答对此题.
(Ⅰ)求该单位代表队答对此题的概率;
(Ⅱ)此次竞赛规定每队都要回答10道必答题,每道题答对得20分,答错除该题不得分外还要倒扣去10分.若该单位代表队答对每道题的概率相等且回答任一道题的对错对回答其它题没有影响,求该单位代表队必答题得分的期望(精确到1分).
正确答案
(I)设Pi为甲、乙、丙三人分别回答一道问题时答对的概率(i=1,2,3)
据题意得P1=,(I-p1)(1-p3)=
所以P3=
又P2P3=所以P3=
该单位代表队答对此题的概率1-(I-p1)(1-P2)(1-p3)=1-×
×
=
(II)设该单位代表队答对的题目个数为ξ,得分为η则
ξ~B(10,)且η=20ξ-10(10-ξ)=30ξ-100
故Eη=30Eξ-100=30×10×-100=
设甲、乙二人独立地做同一种实验,他们实验成功的概率分别为0.8,0.7.
(Ⅰ)若二人各做一次实验,求至少有一人实验成功的概率;
(Ⅱ)若乙单独做三次实验,求恰有两次成功的概率.
正确答案
设“第i个实验成功”为事件Ai(i=1,2)则P(A1)=0.8,P(A2)=0.7,
(Ⅰ)二人各做一次实验,至少有一人实验成功的概率P1=1-P(•
) …(3分)
=1-P()•P(
)=1-0.2×0.3=0.94.(7分)
(Ⅱ)乙单独做三次实验,恰有两次成功的概率•0.72•(1-0.7)=0.441.…(14分)
某地区试行高考考试改革:在高三学年中举行5次统一测试,学生如果通过其中2次测试即可获得足够学分升上大学继续学习,不用参加其余的测试,而每个学生最多也只能参加5次测试.假设某学生每次通过测试的概率都是,每次测试通过与否互相独立.规定:若前4次都没有通过测试,则第5次不能参加测试.
(I)求该学生考上大学的概率;
(II)如果考上大学或参加完5次测试就结束,求该生参加测试的次数为4的概率.
正确答案
(Ⅰ)记“该生考上大学”的事件为事件A,其对立事件为,
∴根据题意可得:P()=
(
)(
)4+(
)5,
∴P(A)=1-[•(
)(
)4+(
)5]=
,
∴该学生考上大学的概率为.
(Ⅱ)记“该学生恰好经过4次测试考上大学”为事件B,记“该学生前4次都没有通过测试”为事件C,
则P(B)=C31×()2×(
)2=
,
P(C)=()4=
,
该生参加测试的次数为4,即B∪C,其概率P(B∪C)=+
=
,
则该生参加测试的次数为4的概率为.
某城市有30%的家庭订阅了A报,有60%的家庭订阅了B报,有20%的家庭同时订阅了A报和B报,从该城市中任取4个家庭.
(Ⅰ)求这4个家庭中恰好有3个家庭订阅了A报的概率;
(Ⅱ)求这4个家庭中至多有3个家庭订阅了B报的概率;
(Ⅲ)求这4个家庭中恰好有2个家庭A,B报都没有订阅的概率.
正确答案
根据题意,从该城市中任取1个家庭,订阅了A报的概率为0.3,订阅了B报的概率为0.6,
(Ⅰ)设“这4个家庭中恰好有3个家庭订阅了A报”的事件为A,(1分)
P(A)=C43(0.3)3(0.7)=0.0756(4分)
答:这4个家庭中恰好有3个家庭订阅了A报的概率为0.0756.
(Ⅱ)设“这4个家庭中至多有3个家庭订阅了B报”的事件为B,(5分)
P(B)=1-(0.6)4=1-0.1296=0.8704(8分)
答:这4个家庭中至多有3个家庭订阅了B报的概率为0.8704.
(III)设“这4个家庭中恰好有2个家庭A,B报都没有订阅”的事件为C,(9分)
因为有30%的家庭订阅了A报,有60%的家庭订阅了B报,
有20%的家庭同时订阅了A报和B报.所以两份报纸都没有订阅的家庭有30%.
所以P(C)=C42(0.3)2(0.7)2=0.2646(12分)
答:这4个家庭中恰好有2个家庭A,B报都没有订阅的概率为0.2646.
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