内容正文:
章末综合提升
素养一 数学建模、数学运算
数学建模学习的是一种数学的思考方法,运用数学的语言和方法,通过抽象,简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力的数学手段,数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程.从系统的数据来推导出模型,求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法—代数法.数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的过程.主要包括:理解运算对象,掌握运算法则,探究运算方向,选择运算方法,设计运算程序,求得运算结果等,而本章主要涉及概率公式的计算问题,条件概率,独立事件,二项分布,超几何分布等.
题型一 条件概率与独立事件
疫情期间国家有关部门加强了对各个入境口岸中入境人员的管理.在一次境外入境的航班上,已经确认有2名旅客感染病毒,经机组人员紧急处理,仍有5人为接触者.航班到达后,由于联络出现失误,地面检查人员只知道这7人中有2名确诊患者和5名接触者,但因为个人原因,这7人都不承认自己是确诊患者,同时也拒绝相互指认,检查人员只好对他们逐一进行核酸检测,直到检测出两名确诊患者为止.确诊患者的核酸检测呈阳性,假设其他5人由于以前无接触史所以检测时一定呈阴性.
(1)在第一次就检测出一名呈阳性患者的条件下,求检测进行4次就停止的概率;
(2)求检测进行了6次才停止的概率;
(3)若检测前发现检测试剂只剩下5盒,每盒只能检测1人,当检测试剂用去3盒后检测工作还没有停
学生用书第117页
止,此时工作人员小张预测:“检测试剂够用,并且至多能余一盒”,求小张预测准确的概率.
解析: (1)设事件A=“第一次检测出一名呈阳性”,B=“检测4次就停止”,
则在事件A发生的条件下事件B发生的概率为P(B|A)===;
所以在第一次就检测出一名呈阳性患者的条件下,检测进行4次就停止的概率是.
(2)设事件C=“检验6次停止”,C1=“第6次检出第二个阳性”,
C2=“第6次检出一个阴性,前5次检出一个阳性”,
显然C=C1+C2,且C1与C2互斥,P(C)=P(C1)+P(C2)==,
所以检测进行了6次才停止的概率为.
(3)设事件D=“小张预测准确”,D1=“检测4次停止”,D2=“检测5次停止”,
显然D=D1+D2,且D1与D2互斥,另设事件E=“三次检测未停止”,
P(E)=1--=,
P(ED1)==,
P(ED2)==,
P(D|E)=P((D1+D2)|E)=P(D1|E)+P(D2|E)=+=+=.
所以前三次检测未停止时,小张预测准确的概率是.
乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换,每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.
(1)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;
(2)ξ表示开始第4次发球时乙的得分,求ξ的期望.
解析: 记Ai表示事件:第1次和第2这两次发球,甲共得i分,i=0,1,2,
A表示事件:第3次发球,甲得1分,
B表示事件:开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2,
(1)B=A0·A+A1·,P(A)=0.4,P(A0)=0.42=0.16,P(A1)=2×0.6×0.4=0.48,
P(B)=P(A0·A+A1·)=P(A0·A)+P(A1·)
=P(A0)P(A)+P(A1)P()=0.16×0.4+0.48×(1-0.4)=0.352;
(2)P(A2)=0.62=0.36,ξ的可能取值为0,1,2,3,
P(ξ=0)=P(A2·A)=P(A2)P(A)=0.36×0.4=0.144,
P(ξ=2)=P(B)=0.352,
P(ξ=3)=P(A0·)=P(A0)P()=0.16×0.6=0.096,
P(ξ=1)=1-P(ξ=0)-P(ξ=2)-P(ξ=3)=0.408,
∴ξ的分布列为:
ξ
0
1
2
3
P
0.144
0.408
0.352
0.096
∴E(ξ)=0×0.144+1×0.408+2×0.352+3×0.096=1.4.
学生用书第118页
条件概率的公式:P(B|A)=或者n(B|A)=(针对古典概型),而独立事件的公式P(AB)=P(A)P(B).
题型二 独立重复试验与二项分布
2023年春节期间,某超市准备举办一次有奖促销活动,若顾客一次消费达到400元则可参加一次抽奖活动,超市设计了两种抽奖方案.
方案一:一个不透明的盒子中装有30个质地均匀且大小相同的小球,其中10个红球,20个白球,搅拌均匀后,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球则顾客获得60元的返金券,若抽到白球则获得20元的返金券,且顾客有放回地抽取3次.
方案