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专题检测(九) 概率、离散型随机变量及其分布列
1.(2022·河北唐山一模)甲、乙两支队伍进行某项比赛,赛制分为两种,一种是五局三胜制,另一种是三局两胜制.根据以往数据,在决胜局(在五局三胜制中指的是第五局比赛,在三局两胜制中指的是第三局比赛)中,甲、乙两队获胜的概率均为0.5;而在非决胜局中,甲队获胜的概率为0.6,乙队获胜的概率为0.4.
(1)若采用五局三胜制,直到比赛结束,共进行了ξ局比赛,求随机变量ξ的分布列,并指出进行几局比赛的可能性最大;
(2)如果你是甲队的领队,你希望举办方采用五局三胜制还是三局两胜制?
解:(1)由题意知:ξ的可能取值为3,4,5.
则P(ξ=3)=0.63+0.43=0.28,
P(ξ=4)=C×0.4×0.63+C×0.6×0.43=0.374 4,
P(ξ=5)=C×0.42×0.62=0.345 6,
则ξ的分布列为
ξ
3
4
5
P
0.28
0.374 4
0.345 6
∵0.374 4>0.345 6>0.28,∴进行四局比赛的可能性最大.
(2)作为甲队领队,希望甲队最终获胜;
若采用五局三胜制,甲队获胜的概率为
P1=0.63+C×0.4×0.63+C×0.42×0.62×0.5=0.648;
若采用三局两胜制,甲队获胜的概率为
P2=0.62+C×0.4×0.6×0.5=0.6,
∵P1>P2,∴作为甲队领队,希望采用五局三胜制.
2.(2022·山东淄博实验中学模拟)唐三彩是中国古代陶瓷烧制工艺的珍品,它吸取了中国国画、雕塑等工艺美术的特点,在中国文化中占有重要的历史地位,在陶瓷史上留下了浓墨重彩的一笔,唐三彩的生产至今已有1 300多年的历史,制作工艺十分复杂,而且优质品检验异常严格,检验方案是:先从烧制的这批唐三彩中任取3件作检验,这3件唐三彩中优质品的件数记为n,如果n=2,再从这批唐三彩中任取3件作检验,若都为优质品,则这批唐三彩通过检验:如果n=3,再从这批唐三彩中任取1件作检验,若为优质品,则这批唐三彩通过检验,其他情况下,这批唐三彩都不能通过检验.假设这批唐三彩的优质品概率为,即取出的每件唐三彩是优质品的概率都为,且各件唐三彩是否为优质品相互独立.
(1)求这批唐三彩通过优质品检验的概率;
(2)已知每件唐三彩的检验费用为100元,且抽取的每件唐三彩都需要检验,对这批唐三彩作质量检验所需的总费用记为X元,求X的分布列及数学期望.
解:(1)设第一次取出的3件唐三彩中恰有2件优质品为事件A1,
第一次取出的3件唐三彩全是优质品为事件A2,
第二次取出的3件唐三彩都是优质品为事件B1,
第二次取出的1件唐三彩是优质品为事件B2,
这批唐三彩通过检验为事件A,
依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),
所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)
=C()2××()3+()3×=.
(2)X可能的取值为300、400、600,
P(X=300)=C()3+C()2×=,
P(X=400)=()3=,
P(X=600)=C()2×=.
所以X的分布列为
X
300
400
600
P
E(X)=300×+400×+600×=.
3.(2022·湖南株洲一模)M1,M2是治疗同一种疾病的两种新药,某研发公司用若干试验组进行对比试验.每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用M1,另2只服用M2,然后观察疗效.若在一个试验组中,服用M1有效的小白鼠的只数比服用M2有效的多,就称该试验组为优类组.设每只小白鼠服用M1有效的概率为,服用M2有效的概率为.
(1)求一个试验组为优类组的概率;
(2)观察3个试验组,用ξ表示这3个试验组中优类组的个数,求ξ的分布列和数学期望.
解:(1)设Ai表示事件“一个试验组中,服用M1有效的小白鼠有i只”,其中i=0,1,2,
Bi表示事件“一个试验组中,服用M2有效的小白鼠有i只”,其中i=0,1,2,
依题意有:
P(A1)=2××=,
P(A2)=×=.
P(B0)=×=,
P(B1)=2××=,
则一个试验组为优类组的概率为:
P=P(B0·A1)+P(B0·A2)+P(B1·A2)
=×+×+×=.
(2)由题意可知ξ~B(3,),
P(ξ=0)=()3=,
P(ξ=1)=C××()2=,
P(ξ=2)=C×()2×=,
P(ξ=3)=()3=,
则ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
ξ的期望为E(ξ)=3×=.
4.(2022·山东淄博一模)某选手参加射击比赛,共有3次机会,满足“假设第k次射中的概率为p.当第k次射中时,第k+1次也射中的概率仍为p;当第k次未射中时,第k+1次射中的概率为.”已知该选手第1次射中的概率为.
(1)求该选手参加比赛