
常見考點(diǎn)
考點(diǎn)一 二項(xiàng)分布
典例1.溺水?校園欺凌等與學(xué)生安全有關(guān)的問題越來越受到社會(huì)的關(guān)注和重視,為了普及安全教育,某市組織了一次學(xué)生安全知識競賽,規(guī)定每隊(duì)3人,每人回答一個(gè)問題,答對得1分,答錯(cuò)得0分.在競賽中,甲?乙兩個(gè)中學(xué)代表隊(duì)相遇,假設(shè)甲隊(duì)3人回答正確的概率均為,乙隊(duì)3人回答正確的概率分別為,,,且兩隊(duì)各人回答問題正確與否互不影響.
(1)求甲隊(duì)總得分為2分且乙隊(duì)總得分為1分的概率;
(2)求甲隊(duì)總得分X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
變式1-1.黨的十九屆五中全會(huì)強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)新”在我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重要戰(zhàn)略地位,確保發(fā)展經(jīng)濟(jì)著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上,為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)活力,拉動(dòng)市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,必須大力推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新.某幾位大學(xué)畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè)創(chuàng)辦了一家服務(wù)公司,該公司提供、兩種民生消費(fèi)產(chǎn)品(人們購買時(shí)每次只買其中一種)服務(wù),他們經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn):第一次購買產(chǎn)品的人購買產(chǎn)品的概率為,購買產(chǎn)品的概率為,而前一次購買產(chǎn)品的人下一次來購買產(chǎn)品的概率為,購買產(chǎn)品的概率為,前一次購買產(chǎn)品的人下一次來購買產(chǎn)品的概率為,購買產(chǎn)品的概率也是,如此往復(fù).記某人第次來購買產(chǎn)品的概率為.
(1)求;
(2)記第二次來公司購買產(chǎn)品的個(gè)人中有個(gè)人購買產(chǎn)品,人是否購買產(chǎn)品相互獨(dú)立,求的分布列和數(shù)學(xué)期望.
變式1-2.某通訊商場推出一款新手機(jī),分為甲、乙、丙、丁4種不同的配置型號.該商場對近期售出的100部該款手機(jī)的情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),繪制如下表格:
(1)每售出一部甲、乙、丙、丁配置型號的手機(jī)可分別獲得利潤600元、400元、500元、450元,根據(jù)以上100名消費(fèi)者的購機(jī)情況,求該商場銷售一部該款手機(jī)的平均利潤;
(2)該商場某天共銷售了4部該款手機(jī),每銷售一部該款手機(jī)的型號相互獨(dú)立,其中甲配置型號手機(jī)售出的數(shù)量為,將樣本頻率視為概率,求的概率分布列及期望.
變式1-3.某學(xué)習(xí)網(wǎng)按學(xué)生數(shù)學(xué)成績的水平由高到低分成甲?乙兩檔,進(jìn)行研究分析,假設(shè)學(xué)生做對每道題相互獨(dú)立,其中甲?乙檔學(xué)生做對每道題的概率分別為p,,現(xiàn)從甲?乙兩檔各抽取一名學(xué)生成為一個(gè)學(xué)習(xí)互助組合.
(1)現(xiàn)從甲檔中選取一名學(xué)生,該生5道題做對4道題的概率為,求出的最大值點(diǎn);
(2)若以作為p的值,
①求每一個(gè)互助組合做對題的概率;
②現(xiàn)選取n個(gè)組合,記做對題的組數(shù)為隨機(jī)變量X,當(dāng)時(shí),取得最大值,求相應(yīng)的n和.
考點(diǎn)二 超幾何分布
典例2.共享電動(dòng)車(sharedev)是一種新的交通工具,通過掃碼開鎖,實(shí)現(xiàn)循環(huán)共享.某記者來到中國傳媒大學(xué)探訪,在校園噴泉旁停放了10輛共享電動(dòng)車,這些電動(dòng)車分為熒光綠和橙色兩種顏色,已知從這些共享電動(dòng)車中任取1輛,取到的是橙色的概率為,若從這些共享電動(dòng)車中任意抽取3輛.
(1)求取出的3輛共享電動(dòng)車中恰好有一輛是橙色的概率;
(2)求取出的3輛共享電動(dòng)車中橙色的電動(dòng)車的輛數(shù)X的分布列與數(shù)學(xué)期望.
變式2-1.為了更好滿足人民群眾的健身和健康需求,國務(wù)院印發(fā)了《全民健身計(jì)劃()》.某中學(xué)為了解學(xué)生對上述相關(guān)知識的了解程度,先對所有學(xué)生進(jìn)行了問卷測評,所得分?jǐn)?shù)的分組區(qū)間為、、、、,由此得到總體的頻率分布直方圖,再利用分層抽樣的方式隨機(jī)抽取名學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)研,已知頻率分布直方圖中、、成公比為的等比數(shù)列.
(1)若從得分在分以上的樣本中隨機(jī)選取人,用表示得分高于分的人數(shù),求的分布列及期望;
(2)若學(xué)校打算從這名學(xué)生中依次抽取名學(xué)生進(jìn)行調(diào)查分析,求在第一次抽出名學(xué)生分?jǐn)?shù)在區(qū)間內(nèi)的條件下,后兩次抽出的名學(xué)生分?jǐn)?shù)在同一分組區(qū)間的概率.
變式2-2.十三屆全國人大四次會(huì)議3月11日表決通過了關(guān)于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要的決議,決定批準(zhǔn)這個(gè)規(guī)劃綱要.綱要指出:“加強(qiáng)原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)”.某企業(yè)集中科研骨干,攻克系列“卡脖子”技術(shù),已成功實(shí)現(xiàn)離子注入機(jī)全譜系產(chǎn)品國產(chǎn)化,包括中束流、大束流、高能、特種應(yīng)用及第三代半導(dǎo)體等離子注入機(jī),工藝段覆蓋至28nm,為我國芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈補(bǔ)上重要一環(huán),為全球芯片制造企業(yè)提供離子注入機(jī)一站式解決方案.此次技術(shù)的突破可以說為國產(chǎn)芯片的制造做出了重大貢獻(xiàn).該企業(yè)使用新技術(shù)對某款芯片進(jìn)行試生產(chǎn),該廠家生產(chǎn)了兩批同種規(guī)格的芯片,第一批占60%,次品率為6%;第二批占40%,次品率為5%.為確保質(zhì)量,現(xiàn)在將兩批芯片混合,工作人員從中抽樣檢查.
(1)從混合的芯片中任取1個(gè),求這個(gè)芯片是合格品的概率;
(2)若在兩批產(chǎn)品中采取分層抽樣方法抽取一個(gè)樣本容量為15的樣本,再從樣本中抽取3片芯片,求這3片芯片含第二批片數(shù)X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
變式2-3.某班組織冬奧知識競賽活動(dòng),規(guī)定首輪比賽需要從6道備選題中隨機(jī)抽取3道題目進(jìn)行作答.假設(shè)在6道備選題中,甲正確完成每道題的概率都是且每道題正確完成與否互不影響,乙能正確完成其中4道題且另外2道題不能完成.
(1)求甲至少正確完成其中2道題的概率;
(2)設(shè)隨機(jī)變量X表示乙正確完成題目的個(gè)數(shù),求的分布列及數(shù)學(xué)期望;
(3)現(xiàn)規(guī)定至少正確完成其中2道題才能進(jìn)入下一輪比賽,請你根據(jù)所學(xué)概率知識進(jìn)行預(yù)測,誰進(jìn)入下一輪比賽的可能性較大,并說明理由.
考點(diǎn)三 二項(xiàng)分布與超幾何分布的區(qū)分
典例3.某食品廠為了檢查一條自動(dòng)包裝流水線的生產(chǎn)情況,隨機(jī)抽取該流水線上的40件產(chǎn)品作為樣本稱出它們的質(zhì)量(單位:克),質(zhì)量的分組區(qū)間為(490,495],(495,500],…,(510,515].由此得到樣本的頻率分布直方圖如圖.
(1)根據(jù)頻率分布直方圖,求質(zhì)量超過505克的產(chǎn)品數(shù)量;
(2)在上述抽取的40件產(chǎn)品中任取2件,設(shè)X為質(zhì)量超過505克的產(chǎn)品數(shù)量,求X的分布列;
(3)從該流水線上任取2件產(chǎn)品,設(shè)Y為質(zhì)量超過505克的產(chǎn)品數(shù)量,求Y的分布列.
變式3-1.2021年7月18日第30屆全國中學(xué)生生物學(xué)競賽在浙江省蕭山中學(xué)隆重舉行.為做好本次考試的評價(jià)工作,將本次成績轉(zhuǎn)化為百分制,現(xiàn)從中隨機(jī)抽取了50名學(xué)生的成績,經(jīng)統(tǒng)計(jì),這批學(xué)生的成績?nèi)拷橛?0至100之間,將數(shù)據(jù)按照,,,,,,,,,,,分成6組,制成了如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)求頻率分布直方圖中的值,并估計(jì)這50名學(xué)生成績的中位數(shù);
(2)在這50名學(xué)生中用分層抽樣的方法從成績在,,,,,的三組中抽取了11人,再從這11人中隨機(jī)抽取3人,記為3人中成績在,的人數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(3)轉(zhuǎn)化為百分制后,規(guī)定成績在,的為等級,成績在,的為等級,其它為等級.以樣本估計(jì)總體,用頻率代替概率,從所有參加生物學(xué)競賽的同學(xué)中隨機(jī)抽取100人,其中獲得等級的人數(shù)設(shè)為,記等級的人數(shù)為的概率為,寫出的表達(dá)式,并求出當(dāng)為何值時(shí),最大?
變式3-2.某學(xué)校為了解學(xué)生課后進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的情況,對該校學(xué)生進(jìn)行簡單隨機(jī)抽樣,獲得名學(xué)生一周進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的時(shí)間數(shù)據(jù)如表,其中運(yùn)動(dòng)時(shí)間在的學(xué)生稱為運(yùn)動(dòng)達(dá)人.
(1)從上述抽取的學(xué)生中任取人,設(shè)為運(yùn)動(dòng)達(dá)人的人數(shù),求的分布列;
(2)以頻率估計(jì)概率,從該校學(xué)生中任取人,設(shè)為運(yùn)動(dòng)達(dá)人的人數(shù),求的分布列.
變式3-3.袋中有8個(gè)白球、2個(gè)黑球,從中隨機(jī)地連續(xù)抽取3次,每次取1個(gè)球.
(1)若每次抽取后都放回,設(shè)取到黑球的個(gè)數(shù)為X,求X的分布列;
(2)若每次抽取后都不放回,設(shè)取到黑球的個(gè)數(shù)為Y,求Y的分布列.
鞏固練習(xí)
練習(xí)一 二項(xiàng)分布
1.電子科技公司研制無人機(jī),每架無人機(jī)組裝后每周要進(jìn)行次試飛試驗(yàn),共進(jìn)行次.每次試飛后,科研人員要檢驗(yàn)其有否不良表現(xiàn).若在這次試飛中,有不良表現(xiàn)不超過次,則該架無人機(jī)得分,否則得分.假設(shè)每架無人機(jī)次檢驗(yàn)中,每次是否有不良表現(xiàn)相互獨(dú)立,且每次有不良表現(xiàn)的概率均為.
(1)求某架無人機(jī)在次試飛后有不良表現(xiàn)的次數(shù)的分布列和方差;
(2)若參與試驗(yàn)的該型無人機(jī)有架,在次試飛試驗(yàn)中獲得的總分不低于分,即可認(rèn)為該型無人機(jī)通過安全認(rèn)證.現(xiàn)有架無人機(jī)參與試飛試驗(yàn),求該型無人機(jī)通過安全認(rèn)證的概率是多少?
2.接種新冠疫苗,可以有效降低感染新冠肺炎的幾率,某地區(qū)有A,B,C三種新冠疫苗可供居民接種,假設(shè)在某個(gè)時(shí)間段該地區(qū)集中接種第一針疫苗,而且這三種疫苗的供應(yīng)都很充足,為了節(jié)省時(shí)間和維持良好的接種秩序,接種點(diǎn)設(shè)置了號碼機(jī),號碼機(jī)可以隨機(jī)地產(chǎn)生A,B,C三種號碼(產(chǎn)生每個(gè)號碼的可能性都相等),前去接種第一針疫苗的居民先從號碼機(jī)上取一張?zhí)柎a,然后去接種與號碼相對應(yīng)的疫苗(例如:取到號碼A,就接種A種疫苗,以此類推).若甲,乙,丙,丁四個(gè)人各自獨(dú)立的去接種第一針新冠疫苗.
(1)求這四個(gè)人中恰有一個(gè)人接種A種疫苗的概率;
(2)記甲,乙,丙,丁四個(gè)人中接種A種疫苗的人數(shù)為X,求隨機(jī)變量X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
3.足球比賽全場比賽時(shí)間為90分鐘,在90分鐘結(jié)束時(shí)成績持平,若該場比賽需要決出勝負(fù),需進(jìn)行30分鐘的加時(shí)賽,若加時(shí)賽仍是平局,則采取“點(diǎn)球大戰(zhàn)”的方式?jīng)Q定勝負(fù).“點(diǎn)球大戰(zhàn)”的規(guī)則如下:①兩隊(duì)?wèi)?yīng)各派5名隊(duì)員,雙方輪流踢點(diǎn)球,累計(jì)進(jìn)球個(gè)數(shù)多者勝:②如果在踢滿5輪前,一隊(duì)的進(jìn)球數(shù)已多于另一隊(duì)踢滿5次可能射中的球數(shù),則不需再踢,譬如:第4輪結(jié)束時(shí),雙方進(jìn)球數(shù)比為2:0,則不需再踢第5輪了;③若前5輪點(diǎn)球大戰(zhàn)中雙方進(jìn)球數(shù)持平,則采用“突然死亡法”決出勝負(fù),即從第6輪起,雙方每輪各派1人罰點(diǎn)球,若均進(jìn)球或均不進(jìn)球,則繼續(xù)下一輪,直到出現(xiàn)一方進(jìn)球另一方不進(jìn)球的情況,進(jìn)球方勝.
(1)已知小明在點(diǎn)球訓(xùn)練中射進(jìn)點(diǎn)球的概率是.在一次賽前訓(xùn)練中,小明射了3次點(diǎn)球,且每次射點(diǎn)球互不影響,記X為射進(jìn)點(diǎn)球的次數(shù),求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.
(2)現(xiàn)有甲、乙兩校隊(duì)在淘汰賽中(需要分出勝負(fù))相遇,120分鐘比賽后雙方仍舊打平,須互罰點(diǎn)球決出勝負(fù).設(shè)甲隊(duì)每名球員射進(jìn)點(diǎn)球的概率為,乙隊(duì)每名球員射進(jìn)點(diǎn)球的概率為.每輪點(diǎn)球中,進(jìn)球與否互不影響,各輪結(jié)果也互不影響.求在第4輪結(jié)束時(shí),甲隊(duì)進(jìn)了3個(gè)球并剛好勝出的概率.
4.血液檢測是診斷是否患某疾病的重要依據(jù),通過提取病人的血液樣本進(jìn)行檢測,樣本的某一指標(biāo)會(huì)呈現(xiàn)陽性或陰性.若樣本指標(biāo)呈陽性,說明該樣本攜帶病毒;若樣本指標(biāo)呈陰性,說明該樣本不攜帶病毒.根據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),每個(gè)疑似病例的樣本呈陽性(即樣本攜帶病毒)的概率均為.現(xiàn)有4例疑似病例,分別對其進(jìn)行血液樣本檢測.多個(gè)樣本檢測時(shí),既可以逐個(gè)化驗(yàn),也可以將若干個(gè)樣本混合在一起化驗(yàn),混合樣本中只要攜帶病毒,則混合樣本化驗(yàn)結(jié)果就會(huì)呈陽性.若混合樣本呈陽性,則將該組中各個(gè)樣本再逐個(gè)化驗(yàn);若混合樣本呈陰性,則該組各個(gè)樣本均為陰性.現(xiàn)有以下兩種方案:方案一:逐個(gè)化驗(yàn);方案二:平均分成兩組化驗(yàn).在該疾病爆發(fā)初期,由于檢測能力不足,化驗(yàn)次數(shù)的期望值越小,則方案越“優(yōu)”.
(1)若,求這4例疑似病例中呈陽性的病例個(gè)數(shù)X的分布列;
(2)若將該4例疑似病例樣本進(jìn)行化驗(yàn),且方案二比方案一更“優(yōu)”,求p的取值范圍,
練習(xí)二 超幾何分布
5.為迎接年冬奧會(huì),北京市組織中學(xué)生開展冰雪運(yùn)動(dòng)的培訓(xùn)活動(dòng),并在培訓(xùn)結(jié)束后對學(xué)生進(jìn)行了考核.記表示學(xué)生的考核成績,并規(guī)定為考核優(yōu)秀.為了了解本次培訓(xùn)活動(dòng)的效果,在參加培訓(xùn)的學(xué)生中隨機(jī)抽取了名學(xué)生的考核成績,并作成如下莖葉圖:.
(1)從參加培訓(xùn)的學(xué)生中隨機(jī)選取人,請根據(jù)圖中數(shù)據(jù),估計(jì)這名學(xué)生考核為優(yōu)秀的概率;
(2)從圖中考核成績滿足的學(xué)生中任取人,設(shè)表示這人中成績滿足的人數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(3)根據(jù)以往培訓(xùn)數(shù)據(jù),規(guī)定當(dāng)時(shí)培訓(xùn)有效.請你根據(jù)圖中數(shù)據(jù),判斷此次冰雪培訓(xùn)活動(dòng)是否有效,并說明理由.
6.某校高三2班第一小組有男生4人,女生2人,為提高中小學(xué)生對勞動(dòng)教育重要性的認(rèn)識,現(xiàn)需從中抽取2人參加學(xué)校開展的勞動(dòng)技能學(xué)習(xí),學(xué)校提供了:除草?翻地?播種?澆水四個(gè)項(xiàng)目.規(guī)定女生等可能的從中選擇1個(gè)或者2個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行勞動(dòng)學(xué)習(xí),男生等可能的從中選擇1個(gè)或者2個(gè)或者3個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行勞動(dòng)學(xué)習(xí),每參加1個(gè)勞動(dòng)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)獲得10分,求:
(1)在至少有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)的條件下,恰有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)的概率;
(2)記該小組得分為X,求X的期望.
7.某公司全年圓滿完成預(yù)定的生產(chǎn)任務(wù),為答謝各位員工一年來的銳意進(jìn)取和辛勤努力,公司決定在聯(lián)歡晚會(huì)后,擬通過摸球兌獎(jiǎng)的方式對500位員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),規(guī)定:每位員工從一個(gè)裝有4種面值的獎(jiǎng)券的箱子中,一次隨機(jī)摸出2張獎(jiǎng)券,獎(jiǎng)券上所標(biāo)的面值之和就是該員工所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)額.
(1)若箱子中所裝的4種面值的獎(jiǎng)券中有1張面值為80元,其余3張均為40元,試比較員工獲得80元獎(jiǎng)勵(lì)額與獲得120元獎(jiǎng)勵(lì)額的概率的大?。?br>(2)公司對獎(jiǎng)勵(lì)總額的預(yù)算是6萬元,預(yù)定箱子中所裝的4種面值的獎(jiǎng)券有兩種方案:第一方案是2張面值20元和2張面值100元;第二方案是2張面值40元和2張面值80元.為了使員工得到的獎(jiǎng)勵(lì)總額盡可能地符合公司的預(yù)算且每位員工所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)額相對均衡,請問選擇哪一種方案比較好?并說明理由.
8.2021年2月25日,全國脫貧攻堅(jiān)總結(jié)表彰大會(huì)在北京召開,充分肯定了脫貧攻堅(jiān)取得的重大歷史性成就,習(xí)近平總書記在大會(huì)上深刻闡述了偉大脫貧攻堅(jiān)精神,并對鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興提出了明確的要求,為了更高效地推進(jìn)鄉(xiāng)村振興,某市直單位欲從部門A,B,C的10人中選派4人與其下轄的鄉(xiāng)鎮(zhèn)甲對接相關(guān)業(yè)務(wù),其中部門A,B,C可選派的人數(shù)分別為3,3,4,且每個(gè)人被選派的可能性一樣.
(1)求選派的4人中至少有1人來自部門C的概率;
(2)選派的4人中來自部門A,B,C的人數(shù)分別為x,y,z,記x,y,z中最大的數(shù)為X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
練習(xí)三 二項(xiàng)分布與超幾何分布的區(qū)分
9.某食品廠為了檢查一條自動(dòng)包裝流水線的生產(chǎn)情況,對該流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行簡單隨機(jī)抽樣,獲得數(shù)據(jù)如下表:
包裝質(zhì)量在克的產(chǎn)品為一等品,其余為二等品
(1)估計(jì)從該流水線任取一件產(chǎn)品為一等品的概率;
(2)從上述抽取的樣本產(chǎn)品中任取2件,設(shè)X為一等品的產(chǎn)品數(shù)量,求X的分布列;
(3)從該流水線上任取2件產(chǎn)品,設(shè)Y為一等品的產(chǎn)品數(shù)量,求Y的分布列;試比較期望與則望的大小.(結(jié)論不要求證明)
10.2020年10月16日,是第40個(gè)世界糧食日.中國工程院院士袁隆平海水稻團(tuán)隊(duì)迎來了海水稻的測產(chǎn)收割,其中寧夏石嘴山海水稻示范種植基地測產(chǎn),畝產(chǎn)超過648.5公斤,通過推廣種植海水稻,實(shí)現(xiàn)億畝荒灘變糧倉,大大提高了當(dāng)?shù)鼐用袷杖耄称髽I(yè)引進(jìn)一條先進(jìn)食品生產(chǎn)線,以海水稻為原料進(jìn)行深加工,發(fā)明了一種新產(chǎn)品,若該產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值為,其質(zhì)量指標(biāo)等級劃分如表:
為了解該產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益并及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)線,該企業(yè)先進(jìn)行試生產(chǎn).現(xiàn)從試生產(chǎn)的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取了10000件,將其質(zhì)量指標(biāo)值m的數(shù)據(jù)作為樣本,繪制如下頻率分布直方圖:
(1)若將頻率作為概率,從這10000件產(chǎn)品中隨機(jī)抽取2件產(chǎn)品,記“抽出的產(chǎn)品中至少有1件不是廢品”為事件A,求事件A發(fā)生的概率;
(2)若從質(zhì)量指標(biāo)值m不低于85的樣本中利用分層抽樣的方法抽取7件產(chǎn)品,然后從這7件產(chǎn)品中任取3件產(chǎn)品,求質(zhì)量指標(biāo)值的件數(shù)X的分布列及數(shù)學(xué)期望;
(3)若每件產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值m與利潤y(單位:元)的關(guān)系如表():
試分析生產(chǎn)該產(chǎn)品能否盈利?若不能,請說明理由;若能,試確定t為何值時(shí),每件產(chǎn)品的平均利潤達(dá)到最大(參考數(shù)值:,).
11.某種水果按照果徑大小可分為四類:標(biāo)準(zhǔn)果、優(yōu)質(zhì)果、精品果、禮品果,某采購商從采購的一批水果中隨機(jī)抽取100個(gè),利用水果的等級分類標(biāo)準(zhǔn)得到的數(shù)據(jù)如下:
(1)若將頻率視為概率,從這100個(gè)水果中有放回地隨機(jī)抽取4個(gè),求恰好有2個(gè)水果是禮品果的概率;(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)
(2)用分層抽樣的方法從這100個(gè)水果中抽取10個(gè),再從抽取的10個(gè)水果中隨機(jī)抽取3個(gè),若表示抽到的精品果的數(shù)量,求的分布列.
12.袋子里有完全相同的3只紅球和4只黑球,今從袋子里隨機(jī)取球.
(Ⅰ)若有放回地取3次,每次取一個(gè)球,求取出2個(gè)紅球1個(gè)黑球的概率;
(Ⅱ)若無放回地取3次,每次取一個(gè)球,若取出每只紅球得2分,取出每只黑球得1分,求得分的分布列和數(shù)學(xué)期望.
配置
甲
乙
丙
丁
頻數(shù)
25
40
15
20
分組區(qū)間(單位:小時(shí))
人數(shù)
分組區(qū)間(單位:克)
產(chǎn)品件數(shù)
3
4
7
5
1
質(zhì)量指標(biāo)值m
質(zhì)量指標(biāo)等級
良好
優(yōu)秀
良好
合格
廢品
質(zhì)量指標(biāo)值m
利潤y(元)
6t
8t
4t
2t
等級
標(biāo)準(zhǔn)果
優(yōu)質(zhì)果
精品果
禮品果
個(gè)數(shù)
10
30
40
20
概率與
專題02 二項(xiàng)分布與超幾何分布
常見考點(diǎn)
考點(diǎn)一 二項(xiàng)分布
典例1.溺水?校園欺凌等與學(xué)生安全有關(guān)的問題越來越受到社會(huì)的關(guān)注和重視,為了普及安全教育,某市組織了一次學(xué)生安全知識競賽,規(guī)定每隊(duì)3人,每人回答一個(gè)問題,答對得1分,答錯(cuò)得0分.在競賽中,甲?乙兩個(gè)中學(xué)代表隊(duì)相遇,假設(shè)甲隊(duì)3人回答正確的概率均為,乙隊(duì)3人回答正確的概率分別為,,,且兩隊(duì)各人回答問題正確與否互不影響.
(1)求甲隊(duì)總得分為2分且乙隊(duì)總得分為1分的概率;
(2)求甲隊(duì)總得分X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1);
(2)分布列見解析,.
【解析】
【分析】
(1)利用獨(dú)立事件的乘法公式及互斥事件加法公式求甲隊(duì)總得分為2分且乙隊(duì)總得分為1分的概率;
(2)由題意有,利用二項(xiàng)分布概率公式求各可能值對應(yīng)的概率,進(jìn)而寫出分布列,再根據(jù)分布列求期望即可.
(1)
由題設(shè),甲隊(duì)得2分,即2人答對1人答錯(cuò),概率為,
乙隊(duì)得1分,即1人答對2人答錯(cuò),概率為,
所以甲隊(duì)總得分為2分且乙隊(duì)總得分為1分的概率.
(2)
由題設(shè),,且,,,,
甲隊(duì)總得分X的分布列如下:
所以.
變式1-1.黨的十九屆五中全會(huì)強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)新”在我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重要戰(zhàn)略地位,確保發(fā)展經(jīng)濟(jì)著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上,為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)活力,拉動(dòng)市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,必須大力推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新.某幾位大學(xué)畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè)創(chuàng)辦了一家服務(wù)公司,該公司提供、兩種民生消費(fèi)產(chǎn)品(人們購買時(shí)每次只買其中一種)服務(wù),他們經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn):第一次購買產(chǎn)品的人購買產(chǎn)品的概率為,購買產(chǎn)品的概率為,而前一次購買產(chǎn)品的人下一次來購買產(chǎn)品的概率為,購買產(chǎn)品的概率為,前一次購買產(chǎn)品的人下一次來購買產(chǎn)品的概率為,購買產(chǎn)品的概率也是,如此往復(fù).記某人第次來購買產(chǎn)品的概率為.
(1)求;
(2)記第二次來公司購買產(chǎn)品的個(gè)人中有個(gè)人購買產(chǎn)品,人是否購買產(chǎn)品相互獨(dú)立,求的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1)
(2)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望為1
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)概率公式求出;
(2)根據(jù)二項(xiàng)分布的概率公式求得的各種取值所對應(yīng)的概率,再計(jì)算出期望即可.
(1)
某人第次來購買產(chǎn)品的概率為,即;
(2)
由題意得,其中的可能取值有,,,,
故,,,;
故的分布列為
的數(shù)學(xué)期望為
.
變式1-2.某通訊商場推出一款新手機(jī),分為甲、乙、丙、丁4種不同的配置型號.該商場對近期售出的100部該款手機(jī)的情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),繪制如下表格:
(1)每售出一部甲、乙、丙、丁配置型號的手機(jī)可分別獲得利潤600元、400元、500元、450元,根據(jù)以上100名消費(fèi)者的購機(jī)情況,求該商場銷售一部該款手機(jī)的平均利潤;
(2)該商場某天共銷售了4部該款手機(jī),每銷售一部該款手機(jī)的型號相互獨(dú)立,其中甲配置型號手機(jī)售出的數(shù)量為,將樣本頻率視為概率,求的概率分布列及期望.
【答案】(1)475
(2)分布列見解析,
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)給定頻數(shù)表直接計(jì)算平均數(shù)作答.
(2)由題意,服從二項(xiàng)分布,即,根據(jù)二項(xiàng)分布的概率公式和期望公式即得解
(1)
依題意,,
所以該商場銷售一部手機(jī)的平均利潤為475元.
(2)
該商場每銷售一部手機(jī),該手機(jī)為甲配置型號手機(jī)的概率為,
由題意,甲配置型號手機(jī)售出的數(shù)量為服從二項(xiàng)分布,即,
則所有可能取值為,
,
故的分布列為:
由二項(xiàng)分布的期望公式:.
變式1-3.某學(xué)習(xí)網(wǎng)按學(xué)生數(shù)學(xué)成績的水平由高到低分成甲?乙兩檔,進(jìn)行研究分析,假設(shè)學(xué)生做對每道題相互獨(dú)立,其中甲?乙檔學(xué)生做對每道題的概率分別為p,,現(xiàn)從甲?乙兩檔各抽取一名學(xué)生成為一個(gè)學(xué)習(xí)互助組合.
(1)現(xiàn)從甲檔中選取一名學(xué)生,該生5道題做對4道題的概率為,求出的最大值點(diǎn);
(2)若以作為p的值,
①求每一個(gè)互助組合做對題的概率;
②現(xiàn)選取n個(gè)組合,記做對題的組數(shù)為隨機(jī)變量X,當(dāng)時(shí),取得最大值,求相應(yīng)的n和.
【答案】(1)
(2)①;②答案見解析
【解析】
【分析】
(1)由題可知,然后利用導(dǎo)數(shù)可求出函數(shù)的最大值點(diǎn),
(2)①記事件A為一個(gè)互助組合做對題,事件B為一個(gè)互助組合中甲檔中的學(xué)生做對題,事件C為一個(gè)互助組合中乙檔中的學(xué)生做對題,根據(jù)題意求出,然后利用對立事件的概率公式求解即可,
②由題意知隨機(jī)變量,然后根據(jù)題意利用二項(xiàng)分布的概率公式列不等式組可求得結(jié)果
(1)
由題可知,
,令,得,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減.
所以的最大值點(diǎn)
(2)
①記事件A為一個(gè)互助組合做對題,事件B為一個(gè)互助組合中甲檔中的學(xué)生做對題,事件C為一個(gè)互助組合中乙檔中的學(xué)生做對題,
則,,
.
②由題意知隨機(jī)變量,
因?yàn)樽畲螅?br>所以,解得,
因?yàn)閚是整數(shù),所以或,
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),
考點(diǎn)二 超幾何分布
典例2.共享電動(dòng)車(sharedev)是一種新的交通工具,通過掃碼開鎖,實(shí)現(xiàn)循環(huán)共享.某記者來到中國傳媒大學(xué)探訪,在校園噴泉旁停放了10輛共享電動(dòng)車,這些電動(dòng)車分為熒光綠和橙色兩種顏色,已知從這些共享電動(dòng)車中任取1輛,取到的是橙色的概率為,若從這些共享電動(dòng)車中任意抽取3輛.
(1)求取出的3輛共享電動(dòng)車中恰好有一輛是橙色的概率;
(2)求取出的3輛共享電動(dòng)車中橙色的電動(dòng)車的輛數(shù)X的分布列與數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1);
(2)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望為.
【解析】
【分析】
(1)先求出兩種顏色的電動(dòng)車各有多少輛,然后根據(jù)超幾何分布求概率的方法即可求得答案;
(2)先確定X的所有可能取值,進(jìn)而求出概率并列出分布列,然后根據(jù)期望公式求出答案.
(1)
因?yàn)閺?0輛共享電動(dòng)車中任取一輛,取到橙色的概率為0.4,所以橙色的電動(dòng)車有4輛,熒光綠的電動(dòng)車有6輛.
記A為“從中任取3輛共享單車中恰好有一輛是橙色”,則.
(2)
隨機(jī)變量X的所有可能取值為0,1,2,3.
所以,,
,.
所以分布列為
數(shù)學(xué)期望.
變式2-1.為了更好滿足人民群眾的健身和健康需求,國務(wù)院印發(fā)了《全民健身計(jì)劃()》.某中學(xué)為了解學(xué)生對上述相關(guān)知識的了解程度,先對所有學(xué)生進(jìn)行了問卷測評,所得分?jǐn)?shù)的分組區(qū)間為、、、、,由此得到總體的頻率分布直方圖,再利用分層抽樣的方式隨機(jī)抽取名學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)研,已知頻率分布直方圖中、、成公比為的等比數(shù)列.
(1)若從得分在分以上的樣本中隨機(jī)選取人,用表示得分高于分的人數(shù),求的分布列及期望;
(2)若學(xué)校打算從這名學(xué)生中依次抽取名學(xué)生進(jìn)行調(diào)查分析,求在第一次抽出名學(xué)生分?jǐn)?shù)在區(qū)間內(nèi)的條件下,后兩次抽出的名學(xué)生分?jǐn)?shù)在同一分組區(qū)間的概率.
【答案】(1)分布列見解析,期望為;
(2).
【解析】
【分析】
(1)求出的值,分析可知隨機(jī)變量的可能取值有、、,計(jì)算出隨機(jī)變量在不同取值下的概率,可得出隨機(jī)變量的分布列,進(jìn)一步可求得隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望值;
(2)記事件第一次抽出名學(xué)生分?jǐn)?shù)在區(qū)間內(nèi),記事件后兩次抽出的名學(xué)生分?jǐn)?shù)在同一分組區(qū)間內(nèi),利用條件概率公式可求得所求事件的概率.
(1)
解:由題意得,,因?yàn)?,所以?br>由分層抽樣,抽出的名學(xué)生中得分位于區(qū)間內(nèi)有人,
位于內(nèi)有人,位于內(nèi)有人,
位于內(nèi)有人,位于區(qū)間學(xué)生有人,
這樣,得分位于分以上的共有人,其中得分位于的有人,
所以的可能取值有、、,,,,
所以的分布列為:
所以.
(2)
解:記事件第一次抽出名學(xué)生分?jǐn)?shù)在區(qū)間內(nèi),
記事件后兩次抽出的名學(xué)生分?jǐn)?shù)在同一分組區(qū)間內(nèi),
則,,
由條件概率公式可得.
變式2-2.十三屆全國人大四次會(huì)議3月11日表決通過了關(guān)于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要的決議,決定批準(zhǔn)這個(gè)規(guī)劃綱要.綱要指出:“加強(qiáng)原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)”.某企業(yè)集中科研骨干,攻克系列“卡脖子”技術(shù),已成功實(shí)現(xiàn)離子注入機(jī)全譜系產(chǎn)品國產(chǎn)化,包括中束流、大束流、高能、特種應(yīng)用及第三代半導(dǎo)體等離子注入機(jī),工藝段覆蓋至28nm,為我國芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈補(bǔ)上重要一環(huán),為全球芯片制造企業(yè)提供離子注入機(jī)一站式解決方案.此次技術(shù)的突破可以說為國產(chǎn)芯片的制造做出了重大貢獻(xiàn).該企業(yè)使用新技術(shù)對某款芯片進(jìn)行試生產(chǎn),該廠家生產(chǎn)了兩批同種規(guī)格的芯片,第一批占60%,次品率為6%;第二批占40%,次品率為5%.為確保質(zhì)量,現(xiàn)在將兩批芯片混合,工作人員從中抽樣檢查.
(1)從混合的芯片中任取1個(gè),求這個(gè)芯片是合格品的概率;
(2)若在兩批產(chǎn)品中采取分層抽樣方法抽取一個(gè)樣本容量為15的樣本,再從樣本中抽取3片芯片,求這3片芯片含第二批片數(shù)X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1)0.944
(2)分布列見解析,
【解析】
【分析】
(1)設(shè)事件 “任取一個(gè)芯片是合格品”,事件“產(chǎn)品取自第一批”,事件“產(chǎn)品取自第二批”,則且、互斥,由全概率公式可得答案;
(2)求出X的可取值和概率可得分布列.
(1)
設(shè)事件 “任取一個(gè)芯片是合格品”,事件“產(chǎn)品取自第一批”,
事件“產(chǎn)品取自第二批”,則且、互斥;
由全概率公式可知:,
所以.
(2)
由條件可知:第一批芯片數(shù):9,第二批芯片數(shù):6;
X的可取值為0,1,2,3;
;
;
;
所以X的分布列為:
所以.
變式2-3.某班組織冬奧知識競賽活動(dòng),規(guī)定首輪比賽需要從6道備選題中隨機(jī)抽取3道題目進(jìn)行作答.假設(shè)在6道備選題中,甲正確完成每道題的概率都是且每道題正確完成與否互不影響,乙能正確完成其中4道題且另外2道題不能完成.
(1)求甲至少正確完成其中2道題的概率;
(2)設(shè)隨機(jī)變量X表示乙正確完成題目的個(gè)數(shù),求的分布列及數(shù)學(xué)期望;
(3)現(xiàn)規(guī)定至少正確完成其中2道題才能進(jìn)入下一輪比賽,請你根據(jù)所學(xué)概率知識進(jìn)行預(yù)測,誰進(jìn)入下一輪比賽的可能性較大,并說明理由.
【答案】(1)
(2)分布列見詳解;
(3)乙;理由見詳解
【解析】
【分析】
(1)結(jié)合獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)概率公式即可求解;
(2)判斷,結(jié)合超幾何分布公式求出對應(yīng)概率,寫出分布列,求出期望;
(3)比較兩人正確完成題目數(shù)大于等于2對應(yīng)概率,即可做出判斷.
(1)
設(shè)隨機(jī)變量表示甲正確完成題目的個(gè)數(shù),則當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,則甲至少正確完成其中2道題的概率為;
(2)
由題可知,,,則的分布列為:
;
(3)
由(1)(2)可知,,因?yàn)?,所以乙進(jìn)入下一輪比賽的可能性較大.
考點(diǎn)三 二項(xiàng)分布與超幾何分布的區(qū)分
典例3.某食品廠為了檢查一條自動(dòng)包裝流水線的生產(chǎn)情況,隨機(jī)抽取該流水線上的40件產(chǎn)品作為樣本稱出它們的質(zhì)量(單位:克),質(zhì)量的分組區(qū)間為(490,495],(495,500],…,(510,515].由此得到樣本的頻率分布直方圖如圖.
(1)根據(jù)頻率分布直方圖,求質(zhì)量超過505克的產(chǎn)品數(shù)量;
(2)在上述抽取的40件產(chǎn)品中任取2件,設(shè)X為質(zhì)量超過505克的產(chǎn)品數(shù)量,求X的分布列;
(3)從該流水線上任取2件產(chǎn)品,設(shè)Y為質(zhì)量超過505克的產(chǎn)品數(shù)量,求Y的分布列.
【答案】(1)12件;(2)答案見解析;(3)答案見解析.
【解析】
【分析】
(1)結(jié)合頻率分布直方圖求解(1);
(2)結(jié)合超幾何分布及古典概型求X的分布列;
(3)先分析Y服從二項(xiàng)分布,再利用公式求解.
【詳解】
(1)質(zhì)量超過505克的產(chǎn)品的頻率為5×0.05+5×0.01=0.3
所以質(zhì)量超過505克的產(chǎn)品數(shù)量為40×0.3=12(件).
(2)重量超過505克的產(chǎn)品數(shù)量為12件,則重量未超過505克的產(chǎn)品數(shù)量為28件
∴P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
∴X的分布列為
(3)根據(jù)樣本估計(jì)總體的思想,取一件產(chǎn)品,該產(chǎn)品的質(zhì)量超過505克的概率為=.
從流水線上任取2件產(chǎn)品互不影響,該問題可看成2次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),質(zhì)量超過505克的件數(shù)Y的可能取值為0,1,2,且Y~B,
P(Y=k)=,
所以P(Y=0)==,
P(Y=1)=,
P(Y=2)=.
∴Y的分布列為
變式3-1.2021年7月18日第30屆全國中學(xué)生生物學(xué)競賽在浙江省蕭山中學(xué)隆重舉行.為做好本次考試的評價(jià)工作,將本次成績轉(zhuǎn)化為百分制,現(xiàn)從中隨機(jī)抽取了50名學(xué)生的成績,經(jīng)統(tǒng)計(jì),這批學(xué)生的成績?nèi)拷橛?0至100之間,將數(shù)據(jù)按照,,,,,,,,,,,分成6組,制成了如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)求頻率分布直方圖中的值,并估計(jì)這50名學(xué)生成績的中位數(shù);
(2)在這50名學(xué)生中用分層抽樣的方法從成績在,,,,,的三組中抽取了11人,再從這11人中隨機(jī)抽取3人,記為3人中成績在,的人數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(3)轉(zhuǎn)化為百分制后,規(guī)定成績在,的為等級,成績在,的為等級,其它為等級.以樣本估計(jì)總體,用頻率代替概率,從所有參加生物學(xué)競賽的同學(xué)中隨機(jī)抽取100人,其中獲得等級的人數(shù)設(shè)為,記等級的人數(shù)為的概率為,寫出的表達(dá)式,并求出當(dāng)為何值時(shí),最大?
【答案】(1),68
(2)分布列見解析,
(3),,1,3,,40,40
【解析】
【分析】
(1)利用頻率之和為列方程,化簡求得的值,根據(jù)由頻率分布直方圖計(jì)算中位數(shù)的方法,計(jì)算出中位數(shù).
(2)結(jié)合超幾何分布的知識計(jì)算出的分布列和數(shù)學(xué)期望.
(3)根據(jù)二項(xiàng)分布的知識求得,由此列不等式,解不等式來求得的最大值時(shí)對應(yīng)的的值.
(1)
由頻率分布直方圖的性質(zhì)可得,,
解得,
設(shè)中位數(shù)為,
,解得.
(2)
,,,,,的三組頻率之比為,
從,,,,,中分別抽取7人,3人,1人,
所有可能取值為0,1,2,3,
,
,
,
,
故的分布列為:
故.
(3)
等級的概率為,等級為,
,,1,3,,40,
令①,②,
由①可得,,解得,由②可得,,解得,
故時(shí),取得最大.
變式3-2.某學(xué)校為了解學(xué)生課后進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的情況,對該校學(xué)生進(jìn)行簡單隨機(jī)抽樣,獲得名學(xué)生一周進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的時(shí)間數(shù)據(jù)如表,其中運(yùn)動(dòng)時(shí)間在的學(xué)生稱為運(yùn)動(dòng)達(dá)人.
(1)從上述抽取的學(xué)生中任取人,設(shè)為運(yùn)動(dòng)達(dá)人的人數(shù),求的分布列;
(2)以頻率估計(jì)概率,從該校學(xué)生中任取人,設(shè)為運(yùn)動(dòng)達(dá)人的人數(shù),求的分布列.
【答案】(1)分布列見解析;(2)分布列見解析.
【解析】
【分析】
(1)題目考查超幾何分布,任取2人中,運(yùn)動(dòng)達(dá)人的人數(shù)可能為0,1,2,分別求概率即可
(2)題目考查二項(xiàng)分布,每個(gè)人是否是運(yùn)動(dòng)達(dá)人的概率是不變的,從而可求分布列
【詳解】
解:(1)的可能取值為,,,
,
,
,
的分布列為:
(2)由表中數(shù)據(jù)可得,抽到運(yùn)動(dòng)達(dá)人的頻率為,
將頻率視為概率,則隨機(jī)變,
,
,
,
的分布列為:
變式3-3.袋中有8個(gè)白球、2個(gè)黑球,從中隨機(jī)地連續(xù)抽取3次,每次取1個(gè)球.
(1)若每次抽取后都放回,設(shè)取到黑球的個(gè)數(shù)為X,求X的分布列;
(2)若每次抽取后都不放回,設(shè)取到黑球的個(gè)數(shù)為Y,求Y的分布列.
【答案】(1)分布列見解析
(2)分布列見解析
【解析】
【分析】
(1)有放回抽樣時(shí),取到黑球的次數(shù),可能的取值為0,1,2,3,分別求出對應(yīng)的概率,即可得的分布列.
(2)不放回抽樣時(shí),取到的黑球個(gè)數(shù),可能的取值為0,1,2,分別求出對應(yīng)的概率,即可得的分布列.
(1)
解:若每次抽取后都放回,則每次抽到黑球的概率均為.
而3次取球可以看成3次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),因此,所以
,,
,.
因此X的分布列為:
(2)
解:若每次抽取后都不放回,則隨機(jī)抽取3次可看成隨機(jī)抽取1次,但1次抽取了3個(gè),因此黑球數(shù)Y服從參數(shù)為10,3,2的超幾何分布,即,
因此,,.
因此,Y的分布列為:
鞏固練習(xí)
練習(xí)一 二項(xiàng)分布
1.電子科技公司研制無人機(jī),每架無人機(jī)組裝后每周要進(jìn)行次試飛試驗(yàn),共進(jìn)行次.每次試飛后,科研人員要檢驗(yàn)其有否不良表現(xiàn).若在這次試飛中,有不良表現(xiàn)不超過次,則該架無人機(jī)得分,否則得分.假設(shè)每架無人機(jī)次檢驗(yàn)中,每次是否有不良表現(xiàn)相互獨(dú)立,且每次有不良表現(xiàn)的概率均為.
(1)求某架無人機(jī)在次試飛后有不良表現(xiàn)的次數(shù)的分布列和方差;
(2)若參與試驗(yàn)的該型無人機(jī)有架,在次試飛試驗(yàn)中獲得的總分不低于分,即可認(rèn)為該型無人機(jī)通過安全認(rèn)證.現(xiàn)有架無人機(jī)參與試飛試驗(yàn),求該型無人機(jī)通過安全認(rèn)證的概率是多少?
【答案】(1)分布列見解析,
(2)
【解析】
【分析】
(1)由題意得X服從二項(xiàng)分布,代入公式,分別求得,寫出分布列,代入公式,即可求得方差.
(2)由題意得獲得分的架數(shù)可取3、4、5、6,先求得該型無人機(jī)獲得6分的概率,再求得通過安全認(rèn)證的概率,即可得答案.
(1)
由題意得,
則,,
,,
所以,隨機(jī)變量的分布列如下表所示:
所以,;
(2)
當(dāng)時(shí),設(shè)該型架無人機(jī)獲得分的架數(shù)為,則獲得分的架數(shù)為,
由題意可得,解得,,則的取值有、、、,
記“某架無人機(jī)獲得分”為事件A,則,
記“架無人機(jī)參與試飛試驗(yàn),該型無人機(jī)通過安全認(rèn)證”為事件,
則.
2.接種新冠疫苗,可以有效降低感染新冠肺炎的幾率,某地區(qū)有A,B,C三種新冠疫苗可供居民接種,假設(shè)在某個(gè)時(shí)間段該地區(qū)集中接種第一針疫苗,而且這三種疫苗的供應(yīng)都很充足,為了節(jié)省時(shí)間和維持良好的接種秩序,接種點(diǎn)設(shè)置了號碼機(jī),號碼機(jī)可以隨機(jī)地產(chǎn)生A,B,C三種號碼(產(chǎn)生每個(gè)號碼的可能性都相等),前去接種第一針疫苗的居民先從號碼機(jī)上取一張?zhí)柎a,然后去接種與號碼相對應(yīng)的疫苗(例如:取到號碼A,就接種A種疫苗,以此類推).若甲,乙,丙,丁四個(gè)人各自獨(dú)立的去接種第一針新冠疫苗.
(1)求這四個(gè)人中恰有一個(gè)人接種A種疫苗的概率;
(2)記甲,乙,丙,丁四個(gè)人中接種A種疫苗的人數(shù)為X,求隨機(jī)變量X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1);(2)分布列見解析;期望為.
【解析】
【分析】
(1)記四個(gè)人中恰有一個(gè)人接種A疫苗的事件為M,則;
(2),然后算出答案即可.
【詳解】
(1)記四個(gè)人中恰有一個(gè)人接種A疫苗的事件為M,
則,
所以四個(gè)人中恰有一個(gè)人接種A疫苗的概率為.
(2)由題意可知,的取值依次為0,1,2,3,4.
且,
故隨機(jī)變量的分布列為
.
3.足球比賽全場比賽時(shí)間為90分鐘,在90分鐘結(jié)束時(shí)成績持平,若該場比賽需要決出勝負(fù),需進(jìn)行30分鐘的加時(shí)賽,若加時(shí)賽仍是平局,則采取“點(diǎn)球大戰(zhàn)”的方式?jīng)Q定勝負(fù).“點(diǎn)球大戰(zhàn)”的規(guī)則如下:①兩隊(duì)?wèi)?yīng)各派5名隊(duì)員,雙方輪流踢點(diǎn)球,累計(jì)進(jìn)球個(gè)數(shù)多者勝:②如果在踢滿5輪前,一隊(duì)的進(jìn)球數(shù)已多于另一隊(duì)踢滿5次可能射中的球數(shù),則不需再踢,譬如:第4輪結(jié)束時(shí),雙方進(jìn)球數(shù)比為2:0,則不需再踢第5輪了;③若前5輪點(diǎn)球大戰(zhàn)中雙方進(jìn)球數(shù)持平,則采用“突然死亡法”決出勝負(fù),即從第6輪起,雙方每輪各派1人罰點(diǎn)球,若均進(jìn)球或均不進(jìn)球,則繼續(xù)下一輪,直到出現(xiàn)一方進(jìn)球另一方不進(jìn)球的情況,進(jìn)球方勝.
(1)已知小明在點(diǎn)球訓(xùn)練中射進(jìn)點(diǎn)球的概率是.在一次賽前訓(xùn)練中,小明射了3次點(diǎn)球,且每次射點(diǎn)球互不影響,記X為射進(jìn)點(diǎn)球的次數(shù),求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.
(2)現(xiàn)有甲、乙兩校隊(duì)在淘汰賽中(需要分出勝負(fù))相遇,120分鐘比賽后雙方仍舊打平,須互罰點(diǎn)球決出勝負(fù).設(shè)甲隊(duì)每名球員射進(jìn)點(diǎn)球的概率為,乙隊(duì)每名球員射進(jìn)點(diǎn)球的概率為.每輪點(diǎn)球中,進(jìn)球與否互不影響,各輪結(jié)果也互不影響.求在第4輪結(jié)束時(shí),甲隊(duì)進(jìn)了3個(gè)球并剛好勝出的概率.
【答案】(1)分布列見解析,期望為;
(2).
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)題意,即可計(jì)算分布列及期望;
(2)“甲VS乙:3:0”記為事件, “甲VS乙:3:1”記為事件,此兩互斥事件的和即為所求事件,分別計(jì)算兩事件的概率,求和即得解.
(1)
依題意,,的可能取值為:0,1,2,3,
;
.
X的分布列為:
.
(2)
記“在第4輪結(jié)束時(shí),甲隊(duì)進(jìn)了3個(gè)球并剛好勝出”為事件A.
依題意知:在第4輪結(jié)束時(shí),甲隊(duì)進(jìn)了3個(gè)球并剛好勝出,甲乙兩隊(duì)進(jìn)球數(shù)比為:“甲VS乙:3:0”記為事件,或“甲VS乙:3:1”記為事件,則,且與互斥.
依題意有:,
,
.
4.血液檢測是診斷是否患某疾病的重要依據(jù),通過提取病人的血液樣本進(jìn)行檢測,樣本的某一指標(biāo)會(huì)呈現(xiàn)陽性或陰性.若樣本指標(biāo)呈陽性,說明該樣本攜帶病毒;若樣本指標(biāo)呈陰性,說明該樣本不攜帶病毒.根據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),每個(gè)疑似病例的樣本呈陽性(即樣本攜帶病毒)的概率均為.現(xiàn)有4例疑似病例,分別對其進(jìn)行血液樣本檢測.多個(gè)樣本檢測時(shí),既可以逐個(gè)化驗(yàn),也可以將若干個(gè)樣本混合在一起化驗(yàn),混合樣本中只要攜帶病毒,則混合樣本化驗(yàn)結(jié)果就會(huì)呈陽性.若混合樣本呈陽性,則將該組中各個(gè)樣本再逐個(gè)化驗(yàn);若混合樣本呈陰性,則該組各個(gè)樣本均為陰性.現(xiàn)有以下兩種方案:方案一:逐個(gè)化驗(yàn);方案二:平均分成兩組化驗(yàn).在該疾病爆發(fā)初期,由于檢測能力不足,化驗(yàn)次數(shù)的期望值越小,則方案越“優(yōu)”.
(1)若,求這4例疑似病例中呈陽性的病例個(gè)數(shù)X的分布列;
(2)若將該4例疑似病例樣本進(jìn)行化驗(yàn),且方案二比方案一更“優(yōu)”,求p的取值范圍,
【答案】(1)答案見解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)由題意知,,利用二項(xiàng)分布的概率計(jì)算公式即可求解;
(2)方案一中,期望為4;方案二中,設(shè)化驗(yàn)次數(shù)為Y,則Y的所以可能取值為2,4,6,計(jì)算出Y的取值對應(yīng)的概率,然后根據(jù)期望公式求出,從而即可求解.
(1)
解:由題意知,,
則;;
;;
.
則這4例疑似病例中呈陽性的病例個(gè)數(shù)X的分布列為:
(2)
解:方案一中,逐個(gè)化驗(yàn),化驗(yàn)次數(shù)為4,期望為4;
方案二中,設(shè)化驗(yàn)次數(shù)為Y,則Y的所以可能取值為2,4,6,
每組兩個(gè)樣本化驗(yàn)呈陰性的概率為,設(shè),
則;;.
所以,
若方案二比方案一更“優(yōu)”,則,解得,
即,解得.
所以當(dāng)時(shí),方案二比方案一更“優(yōu)”.
練習(xí)二 超幾何分布
5.為迎接年冬奧會(huì),北京市組織中學(xué)生開展冰雪運(yùn)動(dòng)的培訓(xùn)活動(dòng),并在培訓(xùn)結(jié)束后對學(xué)生進(jìn)行了考核.記表示學(xué)生的考核成績,并規(guī)定為考核優(yōu)秀.為了了解本次培訓(xùn)活動(dòng)的效果,在參加培訓(xùn)的學(xué)生中隨機(jī)抽取了名學(xué)生的考核成績,并作成如下莖葉圖:.
(1)從參加培訓(xùn)的學(xué)生中隨機(jī)選取人,請根據(jù)圖中數(shù)據(jù),估計(jì)這名學(xué)生考核為優(yōu)秀的概率;
(2)從圖中考核成績滿足的學(xué)生中任取人,設(shè)表示這人中成績滿足的人數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(3)根據(jù)以往培訓(xùn)數(shù)據(jù),規(guī)定當(dāng)時(shí)培訓(xùn)有效.請你根據(jù)圖中數(shù)據(jù),判斷此次冰雪培訓(xùn)活動(dòng)是否有效,并說明理由.
【答案】(1)
(2)分布列見解析,
(3)有效,理由見解析
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)莖葉圖求出滿足條件的概率即可;
(2)分析可知變量的可能取值有、、、,計(jì)算出隨機(jī)變量在不同取值下的概率,可得出隨機(jī)變量的分布列,進(jìn)一步可求得的值;
(3)求出滿足的成績有人,求出,即可得出結(jié)論.
(1)
解:設(shè)該名學(xué)生的考核成績優(yōu)秀為事件,
由莖葉圖中的數(shù)據(jù)可知,名同學(xué)中,有名同學(xué)的考核成績?yōu)閮?yōu)秀,故.
(2)
解:由可得,
所以,考核成績滿足的學(xué)生中滿足的人數(shù)為,
故隨機(jī)變量的可能取值有、、、,
,,,,
所以,隨機(jī)變量的分布列如下表所示:
因此,.
(3)
解:由可得,由莖葉圖可知,滿足的成績有個(gè),
所以,因此,可認(rèn)為此次冰雪培訓(xùn)活動(dòng)有效.
6.某校高三2班第一小組有男生4人,女生2人,為提高中小學(xué)生對勞動(dòng)教育重要性的認(rèn)識,現(xiàn)需從中抽取2人參加學(xué)校開展的勞動(dòng)技能學(xué)習(xí),學(xué)校提供了:除草?翻地?播種?澆水四個(gè)項(xiàng)目.規(guī)定女生等可能的從中選擇1個(gè)或者2個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行勞動(dòng)學(xué)習(xí),男生等可能的從中選擇1個(gè)或者2個(gè)或者3個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行勞動(dòng)學(xué)習(xí),每參加1個(gè)勞動(dòng)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)獲得10分,求:
(1)在至少有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)的條件下,恰有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)的概率;
(2)記該小組得分為X,求X的期望.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)設(shè)“至少有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)”為事件A,“恰有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)”為事件B.
根據(jù)超幾何分布原理分別求得,,直接利用條件概率的計(jì)算公式即可求得;
(2)設(shè)恰有Y人女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí),則男生2-Y人參加勞動(dòng)學(xué)習(xí),求出Y的分布列和數(shù)學(xué)期望,由即可求出.
(1)
設(shè)“至少有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)”為事件A,“恰有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)”為事件B.
根據(jù)超幾何分布原理得:,
有條件概率的計(jì)算公式得:
所以,在至少有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)的條件下,恰有一名女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)的概率為;
(2)
根據(jù)題意女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)可獲得:(分);
男生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí)可獲得:(分).
設(shè)恰有Y人女生參加勞動(dòng)學(xué)習(xí),則男生2-Y人參加勞動(dòng)學(xué)習(xí),則
;;.
所以Y的分布列為:
則有:.
又,
∴.
7.某公司全年圓滿完成預(yù)定的生產(chǎn)任務(wù),為答謝各位員工一年來的銳意進(jìn)取和辛勤努力,公司決定在聯(lián)歡晚會(huì)后,擬通過摸球兌獎(jiǎng)的方式對500位員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),規(guī)定:每位員工從一個(gè)裝有4種面值的獎(jiǎng)券的箱子中,一次隨機(jī)摸出2張獎(jiǎng)券,獎(jiǎng)券上所標(biāo)的面值之和就是該員工所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)額.
(1)若箱子中所裝的4種面值的獎(jiǎng)券中有1張面值為80元,其余3張均為40元,試比較員工獲得80元獎(jiǎng)勵(lì)額與獲得120元獎(jiǎng)勵(lì)額的概率的大?。?br>(2)公司對獎(jiǎng)勵(lì)總額的預(yù)算是6萬元,預(yù)定箱子中所裝的4種面值的獎(jiǎng)券有兩種方案:第一方案是2張面值20元和2張面值100元;第二方案是2張面值40元和2張面值80元.為了使員工得到的獎(jiǎng)勵(lì)總額盡可能地符合公司的預(yù)算且每位員工所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)額相對均衡,請問選擇哪一種方案比較好?并說明理由.
【答案】(1)員工獲得80元獎(jiǎng)勵(lì)額與獲得120元獎(jiǎng)勵(lì)額的概率相等
(2)應(yīng)選擇第二種方案;理由見解析
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)超幾何分布求出員工獲得80元獎(jiǎng)勵(lì)額與獲得120元獎(jiǎng)勵(lì)額的概率即可;
(2)根據(jù)題意可知有兩種方案、,分別求出對應(yīng)的分布列,進(jìn)而求出對應(yīng)的數(shù)學(xué)期望和方差,從而得出結(jié)論.
(1)
用X表示員工所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)額.
因?yàn)?,?br>所以,
故員工獲得80元獎(jiǎng)勵(lì)額與獲得120元獎(jiǎng)勵(lì)額的概率相等.
(2)
第一種方案為,
設(shè)員工所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)額為,則的分布列為
所以的數(shù)學(xué)期望為,
的方差為;
第二種方案為,
設(shè)員工所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)額為,則的分布列為
所以的數(shù)學(xué)期望為,
的方差為,
又因?yàn)椋ㄔ?br>所以兩種方案獎(jiǎng)勵(lì)額的數(shù)學(xué)期望都符合要求,但第二種方案的方差比第一種方案的小,
故應(yīng)選擇第二種方案.
8.2021年2月25日,全國脫貧攻堅(jiān)總結(jié)表彰大會(huì)在北京召開,充分肯定了脫貧攻堅(jiān)取得的重大歷史性成就,習(xí)近平總書記在大會(huì)上深刻闡述了偉大脫貧攻堅(jiān)精神,并對鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興提出了明確的要求,為了更高效地推進(jìn)鄉(xiāng)村振興,某市直單位欲從部門A,B,C的10人中選派4人與其下轄的鄉(xiāng)鎮(zhèn)甲對接相關(guān)業(yè)務(wù),其中部門A,B,C可選派的人數(shù)分別為3,3,4,且每個(gè)人被選派的可能性一樣.
(1)求選派的4人中至少有1人來自部門C的概率;
(2)選派的4人中來自部門A,B,C的人數(shù)分別為x,y,z,記x,y,z中最大的數(shù)為X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1)
(2)分布列見解析,
【解析】
【分析】
(1)記“選派的4人中至少有1人來自部門C”為事件D,求出,進(jìn)而由對立事件的性質(zhì)得出事件的概率;
(2)先得出X的所有可能取值,并求出其概率,列出分布列,計(jì)算數(shù)學(xué)期望.
(1)
記“選派的4人中至少有1人來自部門C”為事件D.
則,故.
(2)
由題意可知X的所有可能取值為2,3,4.
,
,
,
則X的分布列為
故.
練習(xí)三 二項(xiàng)分布與超幾何分布的區(qū)分
9.某食品廠為了檢查一條自動(dòng)包裝流水線的生產(chǎn)情況,對該流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行簡單隨機(jī)抽樣,獲得數(shù)據(jù)如下表:
包裝質(zhì)量在克的產(chǎn)品為一等品,其余為二等品
(1)估計(jì)從該流水線任取一件產(chǎn)品為一等品的概率;
(2)從上述抽取的樣本產(chǎn)品中任取2件,設(shè)X為一等品的產(chǎn)品數(shù)量,求X的分布列;
(3)從該流水線上任取2件產(chǎn)品,設(shè)Y為一等品的產(chǎn)品數(shù)量,求Y的分布列;試比較期望與則望的大小.(結(jié)論不要求證明)
【答案】(1);(2)分布列見解析;(3)分布列見解析,
【解析】
【分析】
(1)直接利用古典概型的概率公式計(jì)算可得;
(2)依題意的可能取值為、、,求出所對應(yīng)的概率,列出分布列;
(3)依題意,即可求出的分布列,再求出數(shù)學(xué)期望,即可得解;
【詳解】
解:(1)樣本中一共有件產(chǎn)品,包裝質(zhì)量在克的產(chǎn)品有件,故從該流水線任取一件產(chǎn)品為一等品的概率
(2)依題意的可能取值為、、;
,,
故的分布列為:
(3)由(2)可得
依題意,則的可能取值為,,
,,
故的分布列為:
所以
所以
10.2020年10月16日,是第40個(gè)世界糧食日.中國工程院院士袁隆平海水稻團(tuán)隊(duì)迎來了海水稻的測產(chǎn)收割,其中寧夏石嘴山海水稻示范種植基地測產(chǎn),畝產(chǎn)超過648.5公斤,通過推廣種植海水稻,實(shí)現(xiàn)億畝荒灘變糧倉,大大提高了當(dāng)?shù)鼐用袷杖耄称髽I(yè)引進(jìn)一條先進(jìn)食品生產(chǎn)線,以海水稻為原料進(jìn)行深加工,發(fā)明了一種新產(chǎn)品,若該產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值為,其質(zhì)量指標(biāo)等級劃分如表:
為了解該產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益并及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)線,該企業(yè)先進(jìn)行試生產(chǎn).現(xiàn)從試生產(chǎn)的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取了10000件,將其質(zhì)量指標(biāo)值m的數(shù)據(jù)作為樣本,繪制如下頻率分布直方圖:
(1)若將頻率作為概率,從這10000件產(chǎn)品中隨機(jī)抽取2件產(chǎn)品,記“抽出的產(chǎn)品中至少有1件不是廢品”為事件A,求事件A發(fā)生的概率;
(2)若從質(zhì)量指標(biāo)值m不低于85的樣本中利用分層抽樣的方法抽取7件產(chǎn)品,然后從這7件產(chǎn)品中任取3件產(chǎn)品,求質(zhì)量指標(biāo)值的件數(shù)X的分布列及數(shù)學(xué)期望;
(3)若每件產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值m與利潤y(單位:元)的關(guān)系如表():
試分析生產(chǎn)該產(chǎn)品能否盈利?若不能,請說明理由;若能,試確定t為何值時(shí),每件產(chǎn)品的平均利潤達(dá)到最大(參考數(shù)值:,).
【答案】(1)
(2)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望為
(3)生產(chǎn)該產(chǎn)品能盈利,當(dāng)時(shí),每件產(chǎn)品的平均利潤達(dá)到最大
【解析】
【分析】
(1)計(jì)算出抽取一件是廢品的概率為0.3,由題意Y服從二項(xiàng)分布求解即可;
(2)根據(jù)分層抽樣可知每層分別抽取4,2,1件,根據(jù)超幾何分布求分布列、期望即可;
(3)計(jì)算每件產(chǎn)品的平均利潤,利用導(dǎo)數(shù)求出最大值即可得解.
(1)
設(shè)事件A的概率為,抽取到的非廢品數(shù)為Y,則由頻率分布直方圖可得,任取1件產(chǎn)品是廢品的概率為:,不是廢品的概率為:.
則
則
(或者)
(2)
由頻率分布直方圖得指標(biāo)值大于或等于85的產(chǎn)品中,
的頻率為,
的頻率為,
的頻率為,
∴利用分層抽樣抽取的7件產(chǎn)品中,的有4件,的有2件,的有1件,
從這7件產(chǎn)品中,任取3件,質(zhì)量指標(biāo)值的產(chǎn)品件數(shù)X的所有可能取值為0,1,2,則:
,,,
∴X的分布列為:
∴X的數(shù)學(xué)期望為:.
(3)
由頻率分布直方圖可得該產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)值m與利潤y(元)的關(guān)系如表所示(),
∴每件產(chǎn)品的平均利潤:
,(),
則,
令,解得,
∴當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,
當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,
∴當(dāng)時(shí),取最大值為,
∴生產(chǎn)該產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)盈利,
當(dāng)時(shí),每件產(chǎn)品的平均利潤達(dá)到最大.
11.某種水果按照果徑大小可分為四類:標(biāo)準(zhǔn)果、優(yōu)質(zhì)果、精品果、禮品果,某采購商從采購的一批水果中隨機(jī)抽取100個(gè),利用水果的等級分類標(biāo)準(zhǔn)得到的數(shù)據(jù)如下:
(1)若將頻率視為概率,從這100個(gè)水果中有放回地隨機(jī)抽取4個(gè),求恰好有2個(gè)水果是禮品果的概率;(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)
(2)用分層抽樣的方法從這100個(gè)水果中抽取10個(gè),再從抽取的10個(gè)水果中隨機(jī)抽取3個(gè),若表示抽到的精品果的數(shù)量,求的分布列.
【答案】(1);(2)分布列見解析.
【解析】
(1)先求出從個(gè)水果中隨機(jī)抽取一個(gè),抽到禮品果的事件的概率,則抽到禮品果的個(gè)數(shù)服從二項(xiàng)分布,利用二項(xiàng)分布的概率公式可得答案;
(2)通過分層抽樣的方法可以求出從個(gè)水果中抽取個(gè),精品果、非精品果的個(gè)數(shù),由題意可知:服從超幾何分布,根據(jù)超幾何分布的公式列出的分布列.
【詳解】
(1)設(shè)從這100個(gè)水果中隨機(jī)抽取1個(gè),其為禮品果的事件為,則,
現(xiàn)有放回地隨機(jī)抽取4個(gè),設(shè)抽到禮品果的個(gè)數(shù)為,則,
∴恰好有2個(gè)水果是禮品果的概率為.
(2)用分層抽樣的方法從這100個(gè)水果中抽取10個(gè),其中精品果有4個(gè),非精品果有6個(gè),
再從中隨機(jī)抽取3個(gè),則精品果的數(shù)量服從超幾何分布,所有可能的取值為0,1,2,3,
則.
的分布列為
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:本題考查了二項(xiàng)分布、超幾何分布,考查了離散型隨機(jī)變量分布列和數(shù)學(xué)期望的計(jì)算,求解離散型隨機(jī)變量分布列的步驟是:
1.首先確定隨機(jī)變量的所有可能取值;
2.計(jì)算取得每一個(gè)值的概率,可通過所有概率和為來檢驗(yàn)是否正確;
3.進(jìn)行列表,畫出分布列的表格;
4.最后扣題,根據(jù)題意求數(shù)學(xué)期望或者其它.
12.袋子里有完全相同的3只紅球和4只黑球,今從袋子里隨機(jī)取球.
(Ⅰ)若有放回地取3次,每次取一個(gè)球,求取出2個(gè)紅球1個(gè)黑球的概率;
(Ⅱ)若無放回地取3次,每次取一個(gè)球,若取出每只紅球得2分,取出每只黑球得1分,求得分的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)實(shí)驗(yàn)為獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),可用獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率公式求解;
(2)由題中的無放回,先分析出的可能取值3、4、5、6,求分別對應(yīng)的概率,寫出分布列,再求期望.
【詳解】
(1)依題意得,看作3次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)取出紅球的概率為 ,取出黑球的概率為 ,設(shè)事件A=“取出2個(gè)紅球1個(gè)黑球”,則
(2)的取值有4個(gè):3、4、5、6,分布列為:
從而得分的數(shù)學(xué)期望為 .
【點(diǎn)睛】
注意區(qū)分兩問分別獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)服從二項(xiàng)分布,以及超幾何分布,并會(huì)求出概率和數(shù)學(xué)期望.
0
1
2
3
配置
甲
乙
丙
丁
頻數(shù)
25
40
15
20
0
1
2
3
X
0
1
2
3
P
1
2
3
X
0
1
2
P
Y
0
1
2
P
0
1
2
3
分組區(qū)間(單位:小時(shí))
人數(shù)
X
0
1
2
3
P
Y
0
1
2
P
0
1
2
3
4
X
0
1
2
3
P
X
0
1
2
3
4
P
Y
0
1
2
P
40
120
200
P
80
120
160
P
X
2
3
4
P
分組區(qū)間(單位:克)
產(chǎn)品件數(shù)
3
4
7
5
1
質(zhì)量指標(biāo)值m
質(zhì)量指標(biāo)等級
良好
優(yōu)秀
良好
合格
廢品
質(zhì)量指標(biāo)值m
利潤y(元)
6t
8t
4t
2t
X
0
1
2
P
質(zhì)量指標(biāo)值m
利潤y(元)
6t
8t
4t
2t
P
0.05
0.1
0.15
0.4
0.3
等級
標(biāo)準(zhǔn)果
優(yōu)質(zhì)果
精品果
禮品果
個(gè)數(shù)
10
30
40
20
0
1
2
3
3
4
5
6
P
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