概率与统计1. (安徽理19).为防止风沙危害,某地决定建设防护绿化带,种植杨树、沙柳等植物。
某人一次种植了n 株沙柳,各株沙柳成活与否是相互独立的,成活率为p ,设ξ为成活沙柳的株数,数学期望3E ξ=,标准差σξ为2(Ⅰ)求n,p 的值并写出ξ的分布列;(Ⅱ)若有3株或3株以上的沙柳未成活,则需要补种,求需要补种沙柳的概率【解:】(1)由233,()(1),2E np np p ξσξ===-=得112p -=,从而16,2n p ==,ξ的分布列为(2)记”需要补种沙柳”为事件A,则()(3),P A P ξ=≤得 或156121()1(3)16432P A P ξ++=->=-=2. (安徽文18)在某次普通话测试中,为测试汉字发音水平,设置了10张卡片,每张卡片印有一个汉字的拼音,其中恰有3张卡片上的拼音带有后鼻音“g ”.(Ⅰ)现对三位被测试者先后进行测试,第一位被测试者从这10张卡片总随机抽取1张,测试后放回,余下2位的测试,也按同样的方法进行。
求这三位被测试者抽取的卡片上,拼音都带有后鼻音“g ”的概率。
(Ⅱ)若某位被测试者从10张卡片中一次随机抽取3张,求这三张卡片上,拼音带有后鼻音“g ”的卡片不少于2张的概率。
【解:】(1)每次测试中,被测试者从10张卡片中随机抽取1张卡片上,拼音带有后鼻音“g ”的概率为310,因为三位被测试者分别随机抽取一张卡片的事件是相互独立的,因而所求的概率为333271010101000⨯⨯=(2)设(1,2,3)i A i =表示所抽取的三张卡片中,恰有i 张卡片带有后鼻音“g ”的事件,且其相应的概率为(),i P A 则127323107()40C C P A C ==,3333101()120C P A C == 因而所求概率为 3. (北京理17)甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A B C D ,,,四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.(Ⅰ)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率; (Ⅱ)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;(Ⅲ)设随机变量ξ为这五名志愿者中参加A 岗位服务的人数,求ξ的分布列.【解:】(Ⅰ)记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件A E ,那么3324541()40A A P E C A ==,即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是140. (Ⅱ)记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E ,那么4424541()10A P E C A ==,所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是9()1()10P E P E =-=. (Ⅲ)随机变量ξ可能取的值为1,2.事件“2ξ=”是指有两人同时参加A 岗位服务,则235334541(2)4C A P C A ξ===.所以3(1)1(2)4P P ξξ==-==,ξ的分布列是4. (北京文18)(本小题共13分)甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A B C D ,,,四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.(Ⅰ)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率; (Ⅱ)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率.【解:】(Ⅰ)记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件A E ,那么3324541()40A A P E C A ==,即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是140. (Ⅱ)设甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E ,那么4424541()10A P E C A ==,所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是9()1()10P E P E =-=. 5. (福建理20)(本小题满分12分)某项考试按科目A 、科目B 依次进行,只有当科目A 成绩合格时,才可继续参加科目B 的考试。
已知每个科目只允许有一次补考机会,两个科目成绩均合格方可获得证书。
现某人参加这项考试,科目A 每次考试成绩合格的概率均为23,科目B 每次考试成绩合格的概率均为12.假设各次考试成绩合格与否均互不影响。
(Ⅰ)求他不需要补考就可获得证书的概率;(Ⅱ)在这项考试过程中,假设他不放弃所有的考试机会,记他参加考试的次数为ξ,求ξ的数学期望E ξ.【解:】设“科目A 第一次考试合格”为事件1A ,“科目A 补考合格”为事件2A ;“科目B 第一次考试合格”为事件1B ,“科目B 补考合格”为事件2B (Ⅰ)不需要补考就获得证书的事件为11A B g ,注意到1A 与1B 相互独立,则1111211()()()323P A B P A P B =⨯=⨯=g .答:该考生不需要补考就获得证书的概率为13.(Ⅱ)由已知得,ξ=2,3,4,注意到各事件之间的独立性与互斥性,可得故44182349993E ξ=⨯+⨯+⨯=,答:该考生参加考试次数的数学期望为83.6. (福建文(18)(本小题满分12分)三人独立破译同一份密码,已知三人各自破译出密码的概率分别为111,,,543且他们是否破译出密码互不影响。
(Ⅰ)求恰有二人破译出密码的概率;(Ⅱ)“密码被破译”与“密码未被破译”的概率哪个大?说明理由. 【解:】记“第i 个人破译出密码”为事件(1,2,3)i A i =,依题意有123111(),(),(),54.3P A P A P A ===且123,,A A A 相互独立.(Ⅰ)设“恰好二人破译出密码”为事件B ,则有123123123B A A A A A A A A A =++且123123123,,A A A A A A A A A 彼此互斥 于是123123123()()()()P B P A A A P A A A P A A A =++=314154314351324151⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=203.答:恰好二人破译出密码的概率为203. (Ⅱ)设“密码被破译”为事件C ,“密码未被破译”为事件D .123D A A A =g g ,且1A ,2A ,3A 互相独立,则有123()()()()P D P A P A P A =g g =324354⨯⨯=52.而3()1()5P C P D =-=,故()()P C P D >.答:密码被破译的概率比密码未被破译的概率大. 7. (广东理17.(本小题满分13分)随机抽取某厂的某种产品200件,经质检,其中有一等品126件、二等品50件、三等品20件、次品4件.已知生产1件一、二、三等品获得的利润分别为6万元、2万元、1万元,而1件次品亏损2万元.设1件产品的利润(单位:万元)为ξ. (1)求ξ的分布列;(2)求1件产品的平均利润(即ξ的数学期望);(3)经技术革新后,仍有四个等级的产品,但次品率降为1%,一等品率提高为70%.如果此时要求1件产品的平均利润不小于万元,则三等品率最多是多少? 【解:】ξ的所有可能取值有6,2,1,-2;126(6)0.63200P ξ===,50(2)0.25200P ξ=== 20(1)0.1200P ξ===,4(2)0.02200P ξ=-== 故ξ的分布列为:(2)60.6320.2510.1(2)0.02 4.34E ξ=⨯+⨯+⨯+-⨯=(3)设技术革新后的三等品率为x ,则此时1件产品的平均利润为依题意,() 4.73E x ≥,即4.76 4.73x -≥,解得0.03x ≤所以三等品率最多为3% 8. (广东文19)(本小题满分13分)某初级中学共有学生2000名,各年级男、女生人数如下表:已知在全校学生中随机抽取1名,抽到初二年级女生的概率是.(1)求x 的值;(2) 现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在初三年级抽取多少名? (3)已知y ≥245,z ≥245,求初三年级中女生比男生多的概率.【解:】(1)Q0.192000x=∴380x = (2)初三年级人数为y +z =2000-373+377+380+370)=500, 现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,应在初三年级抽取的人数为:48500122000⨯=名 (3)设初三年级女生比男生多的事件为A ,初三年级女生男生数记为(y ,z ); 由(2)知500y z +=,且,y z N ∈,基本事件空间包含的基本事件有: (245,255)、(246,254)、(247,253)、……(255,245)共11个 事件A 包含的基本事件有:(251,249)、(252,248)、(253,247)、(254,246)、(255,245)共5个 9. (海南宁夏理)(本小题满分12分)A B ,两个投资项目的利润率分别为随机变量X 1和X 2.根据市场分析,X 1和X 2的分布列分别为(Ⅰ)在A B ,两个项目上各投资100万元,Y 1和Y 2分别表示投资项目A 和B 所获得的利润,求方差DY 1,DY 2;(Ⅱ)将(0100)x x ≤≤万元投资A 项目,100x -万元投资B 项目,()f x 表示投资A 项目所得利润的方差与投资B 项目所得利润的方差的和.求()f x 的最小值,并指出x 为何值时,()f x 取到最小值.(注:2()D aX b a DX +=)【解:】(Ⅰ)由题设可知1Y和2Y 的分布列分别为150.8100.26EY =⨯+⨯=,221(56)0.8(106)0.24DY =-⨯+-⨯=,220.280.5120.38EY =⨯+⨯+⨯=,2222(28)0.2(88)0.5(128)0.312DY =-⨯+-⨯+-⨯=.(Ⅱ)12100()100100x x f x D Y D Y -⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2224(46003100)100x x =-+⨯, 当6007524x ==⨯时,()3f x =为最小值. 10. (海南宁夏文19)(本小题满分12分)为了了解《中华人民共和国道路交通安全法》在学生中的普及情况,调查部门对某校6名学生进行问卷调查,6人得分情况如下:5,6,7,8,9,10。
把这6名学生的得分看成一个总体。
(1)求该总体的平均数;(2)用简单随机抽样方法从这6名学生中抽取2名,他们的得分组成一个样本。
求该样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过的概率。
【解:】(1)总体平均数为()156789107.56+++++= (2)设A表示事件“样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过”从总体中抽取2个个体全部可能的基本结果有:(5,6),(5,7),(5,8),(5,9),(5,10),(6,7), (6,8),(6,9),(6,10),(7,8),(7,9),(7,10),(8,9),(8,10),(9,10),共15个基本结果。
事件A包含的基本结果有:(5,9),(5,10),(6,8),(6,9),(6,10),(7,8),(7,9),共有7个基本结果;所以所求的概率为()715P A =11. (湖北理17)(本小题满分12分)袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n 号的有n 个(n =1,2,3,4).现从袋中任取一球.ξ表示所取球的标号.(Ⅰ)求ξ的分布列,期望和方差;(Ⅱ)若a b ηξ=+,1E η=,11D η=,试求a,b 的值.【解:】(Ⅰ)ξ的分布列为:∴1113101234 1.5.22010205E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=2222211131(0 1.5)(1 1.5)(2 1.5)(3 1.5)(4 1.5) 2.75.22010205ξ=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=(Ⅱ)由D a D η=ξ2,得a 2×=11,即 2.a =±又,E aE b η=ξ+所以当a =2时,由1=2×+b ,得b =-2;当a =-2时,由1=-2×+b ,得b =4.∴2,2a b =⎧⎨=-⎩或2,4a b =-⎧⎨=⎩即为所求.12. (湖南理16)(本小题满分12分)甲、乙、丙三人参加了一家公司的招聘面试,面试合格者可正式签约,甲表示只要面试 合格就签约.乙、丙则约定:两人面试都合格就一同签约,否则两人都不签约.设每人面试合格的概率都是12,且面试是否合格互不影响.求:(Ⅰ)至少有1人面试合格的概率; (Ⅱ)签约人数ξ的分布列和数学期望.【解:】用A ,B ,C 分别表示事件甲、乙、丙面试合格.由题意知A ,B ,C 相互独立, 且P (A )=P (B )=P (C )=12. (Ⅰ)至少有1人面试合格的概率是3171()1()()()1().28P ABC P A P B P C -=-=-=(Ⅱ)ξ的可能取值为0,1,2,3.=()()()()()()()()()P A P B P C P A P B P C P A P B P C ++=3231113()()().2228++==()()()()()()()()()P A P B P C P A P B P C P A P B P C ++=3331113()()().2228++=所以,ξ的分布列是ξ的期望33110123 1.8888E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=13. (湖南文16)(本小题满分12分)甲、乙、丙三人参加一家公司的招聘面试,面试合格者可正式签约。