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沈阳市第十一中学数学组:赵拥权
二项分布
1.举办方设置了甲.乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中将可以获得2分;方案乙的中奖率为,中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中将与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.
(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X求的概率;
(2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计的得分的数学期望较大?
【答案】解:(Ⅰ)由已知得:小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分”的事件为A,则A事件的对立事件为“”,
,
这两人的累计得分的概率为.
(Ⅱ)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为,都选择方案乙抽奖中奖的次数为,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为
由已知:,
,
,
他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大.
2. 假设某班级教室共有4扇窗户,在每天上午第三节课上课预备铃声响起时,每扇窗户或被敞开或被关闭,且概率均为0.5.记此时教室里敞开的窗户个数为X.
(1)求X的分布列;
(2)若此时教室里有两扇或两扇以上的窗户被关闭,班长就会将关闭的窗户全部敞开,否则维持原状不变.记每天上午第三节课上课时该教室里敞开的窗户个数为Y,求Y的数学期望.
解 (1)∵X的所有可能取值为0,1,2,3,4,X~B(4,0.5),
∴P(X=0)=Ceq \o\al(0,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))4=eq \f(1,16),P(X=1)=Ceq \o\al(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))4=eq \f(1,4),
P(X=2)=Ceq \o\al(2,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))4=eq \f(3,8),P(X=3)=Ceq \o\al(3,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))4=eq \f(1,4),
P(X=4)=Ceq \o\al(4,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))4=eq \f(1,16),
∴X的分布列为
X
0
1
2
3
4
P
eq \f(1,16)
eq \f(1,4)
eq \f(3,8)
eq \f(1,4)
eq \f(1,16)
(2)Y的所有可能取值为3,4,则
P(Y=3)=P(X=3)=eq \f(1,4),
P(Y=4)=1-P(Y=3)=eq \f(3,4),
∴Y的期望值E(Y)=3×eq \f(1,4)+4×eq \f(3,4)=eq \f(15,4).
3.一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图所示:
将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.
(1)求在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100个且另一天的日销售量低于50个的概率;
(2)用X表示在未来3天里日销售量不低于100个的天数,求随机变量X的分布列,期望及方差.
(Ⅰ)设表示事件“日销售量不低于100个”,表示事件“日销售量低于50个”,B表示事件“在未来连续3天里有连续2天日销售量不低于100个且另一天的日销售量低于50个”.因此
.
. .
(Ⅱ)X的可能取值为0,1,2,3.相应的概率为
,
,
,
,
分布列为
X
0
1
2
3
P
0.064
0.288
0.432
0.216
因为X~B(3,0.6),所以期望为E(X)=3×0.6=1.8,方差D(X)=3×0.6×(1-0.6)=0.72
4. 从某企业的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:
(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差(同一组数据用该区间的中点值作代表);
(Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差.
(i)利用该正态分布,求;
(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记表示这100件产品中质量指标值为于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求.
附:≈12.2.
若~,则=0.6826,=0.9544.
【解析】:(Ⅰ) 抽取产品质量指标值的样本平均数和样本方差分别为
(Ⅱ)(ⅰ)由(Ⅰ)知~,从而
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