内容正文:
相互独立事件为背景的概率模型
思路引导
求以相互独立事件为背景的概率模型的解题思路:
母题呈现
【典例】(2022·江苏省连云港市锦屏高级中学高三期中) 某射击小组有甲、乙、丙三名射手,已知甲击中目标的概率是,甲、丙二人都没有击中目标的概率是,乙、丙二人都击中目标的概率是.甲乙丙是否击中目标相互独立.
(1)求乙、丙二人各自击中目标的概率;
(2)设乙、丙二人中击中目标的人数为X,求X的分布列和数学期望.
【解题指导】(1)求出→且与→求乙、丙二人各自击中目标的概率.
(2)写出X的可能取值→求出相应的概率→求出X的分布列→E(X).
方法总结
考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查对立事件概率计算公式、相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力.
模拟训练
1.【跨学科融合】现有三种基本电子模块,电流能通过的概率都是p,电流能否通过各模块相互独立.已知中至少有一个能通过电流的概率为0.999.现由该电子模块组装成某预警系统M(如图所示),针对系统M而言,只要有电流通过该系统就能正常工作.
(Ⅰ)求p
(II)求预警系统M正常工作的概率
2.【与互斥事件结合】计算机考试分理论考试与实际操作两部分,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考试都“合格”者,则计算机考试“合格”,并颁发合格证书甲、乙、丙三人在理论考试中“合格”的概率依次为,,,在实际操作考试中“合格”的概率依次为,,,所有考试是否合格相互之间没有影响.
(1)假设甲、乙、丙三人同时进行理论与实际操作两项考试,谁获得合格证书的可能性最大?
(2)这三人进行理论与实际操作两项考试后,求恰有两人获得合格证书的概率.
2.【与五育融合】冰壶是2022年2月4日至2月20日在中国举行的第24届冬季奥运会的比赛项目之一.冰壶比赛的场地如图所示,其中左端(投掷线MN的左侧)有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶掷出,使冰壶沿冰道滑行,冰道的右端有一圆形的营垒,以场上冰壶最终静止时距离营垒区圆心O的远近决定胜负,甲、乙两人进行投掷冰壶比赛,规定冰壶的重心落在圆O中,得3分,冰壶的重心落在圆环A中,得2分,冰壶的重心落在圆环B中,得1分,其余情况均得0分.已知甲、乙投掷冰壶的结果互不影响,甲、乙得3分的概率分别为,;甲、乙得2分的概率分别为,;甲、乙得1分的概率分别为,.
(1)求甲、乙两人所得分数相同的概率;
(2)设甲、乙两人所得的分数之和为X,求X的分布列和期望.
3.【跨方差结合】成都市为促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾分为厨余垃圾、可回收物和其他垃圾三类,并分别设置了相应的垃圾箱.为调查居民生活垃圾分类投放情况,现随机抽取了成都市三类垃圾箱中总计1000吨生活垃圾,数据统计如表所示(单位:吨):
“厨余垃圾”箱
“可回收物”箱
“其他垃圾”箱
厨余垃圾
500
50
50
可回收物
30
240
30
其他垃圾
20
20
60
(1)试估计厨余垃圾投放正确的概率:
(2)试估计生活垃圾投放错误的概率;
(3)假设厨余垃圾在“厨余垃圾”箱、“可回收物”箱、“其他垃圾”箱的投放量分别为a,b,c,其中,.当数据a,b,c的方差最大时,写出a,b,c的值(结论不要求证明),并求此时的值.
注:,其中为数据,,,的平均数.
4.【与对立事件结合】为响应绿色出行,某市在推出“共享单车”后,又推出“新能源租赁汽车”.每次租车收费的标准由两部分组成:①里程计费:1元/公里;②时间计费:元/分.已知陈先生的家离上班公司公里,每天上、下班租用该款汽车各一次.一次路上开车所用的时间记为(分),现统计了50次路上开车所用时间,在各时间段内频数分布情况如下表所示
将各时间段发生的频率视为概率,一次路上开车所用的时间视为用车时间,范围为分.
(1)估计陈先生一次租用新能源租赁汽车所用的时间不低于分钟的概率;
(2)若公司每月发放元的交通补助费用,请估计是否足够让陈先生一个月上下班租用新能源租赁汽车(每月按天计算),并说明理由.(同一时段,用该区间的中点值作代表)
6.【决策问题】甲、乙两人进行对抗比赛,每场比赛均能分出胜负.已知本次比赛的主办方提供8000元奖金并规定:①若有人先赢4场,则先赢4场者获得全部奖金同时比赛终止;②若无人先赢4场且比赛意外终止,则甲、乙便按照比赛继续进行各自赢得全部奖金的概率之比分配奖金.已知每场比赛甲赢的概率为,乙赢的概率