内容正文:
见此图标贸微信抖音扫码精准备考层层突破
第十章
计数原理、概率、随机变量及其分布
易错点1求解“至少”问题重复计数
第二类:甲与其他一人一起参加某项比赛,先选一人
【例1】某大学4名大学生利用假期到3个山村参加
与甲一起,再将两人安排至某一项目,有CA}=12种
基层扶贫工作,每名大学生只去1个山村,每个山
方法,再安排余下三人,有A=6种方法,所以甲不单
村至少有1人去,则不同的分配方案共有()
独参加某项比赛的报名方法有12×6=72种,
A.6种B.24种C.36种D.72种
所以满足条件的不同的报名方法共有72+108=180
[错解]D
种方法。
[错因分析]本题一个错误的解法是先从4人中
[答案]C
选3人去3个山村,最后1人可任选1个山村,由
易错点2利用两个原理解题分步标准错误
此得不同的分配方案共有AC=72(种),这种解
【例2】把3个不同的小球投入到4个盒子,所有可
法的错误在于计数有重复,重复原因如下:“甲乙丙
能的投法共有
()
3人分别去A,B,C3个山村,然后丁去A山村”与
A.24种B.4种
C.4种D.3种
“丁乙丙3人分别去A,B,C3个山村,然后甲去A
[错解]因为每个盒子有三种投入方法,共4个盒
山村”结果是相同的,求解不同元素的分配,每部分
子,所以共有3×3×3×3=3种投法.
至少1个元素,一般是先分组,再排列,
[错因分析]没有考虑每个球只能投入到一个盒
[正解]先选出两人作为一组,再进行全排列,则
子中,导致错误。
由分步乘法计数原理有C·A=36(种),故选C
[正解]第1个球投人到盒子中有4种投法;第2
[答案]C
个球投入到盒子中也有4种投法:第3个球投人到
易错点击
盒子中也有4种投法,只要把这3个球投完,就做
不同元素的分配间题,一般是先分组,再排列
完了这件事情,由分步乘法计数原理可得共有4
种方法.
风固练习
[答案]C
某校举办中学生运动会,某班的甲、乙、丙、丁,戊
易错点击
5名同学分别报名参加跳远,跳高,铅球、跑步4个项
利用分步乘法计数原理解决问题要按事件发生的过程合
目,每名同学只能报1个项目,每个项目至少有1名
理分步,即分步是有先后顺序的,并且分步必须满足:完成
同学报名,且甲不能参加跳远,则不同的报名方法共
一件事的各个步骤是相互依存的,只有各个步骤都完成
有
了,才算完成这件事,分步必须满足两个条件,一是步骤互
A.60种
B.120种
相独立,互不干扰:二是步与步确保连续,逐步完成。
C.180种
D.240种
风固练习
[解析]满足条件的报名方法可分为两类:
2024年7月14日13时,2024年巴黎奥运会火
第一类:甲单独参加某项比赛,
炬开始在巴黎传递,其中某段火炬传递活动由包含
先安排甲,由于甲不能参加跳远,故甲的安排方法有
甲、乙、丙在内的5名火炬手分四棒完成,若甲传递第
3种,
一棒,最后一棒由2名火炬手共同完成,且乙、丙不共
再将余下4人,安排到余下的三个项目,
由于每名同学只能报1个项目,每个项目至少有1名
同传递火炬,则不同的火炬传递方案种数为
同学报名,
[解析]最后一棒可以是除甲,乙、丙之外的2人,也
故满足条件的报名方法有A户A二36,
可以是从乙、丙中选1人,从除甲、乙、丙之外的2人
所以甲单独参加某项比赛的报名方法有3×36
中选1人组成,所以最后一棒的安排方案有:1十C·
108种,
C=5种;
见此图标器微信抖音扫码精准备考层层突破
安排最后一棒后,剩余两人安排在中间两棒,方案有:
分法有A号=6种,
A=2种,
利用分步计数原理可知,分配方案的总数为(15十60
由分步计数乘法原理,不同的传递方案种数为:5×2
+15)×6=540.
=10种,
[答案]540
[答案]10
易错点4混淆有序与定序
易错点3忽略平均分组致误
【例4】身高互不相同的七名学生排成一排,从中间
【例3】某校高二年级共有六个班,现从外地转入
往两边越来越矮,不同的排法有
()
4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排
A.5040种
B.720种
2名,则不同的安排方案种数为
(
C.240种
D.20种
A.AC B
C.AA
D.2A8
[错解]最高个子站在中间,只需排好左右两边,
第一步:先排左边,有A=120种排法,第二步:排
[错解]A
右边,有A=6种排法,根据分步乘法计数原理,共
[错因分析]因均分忽略除以A而致误
有120×6=720(种),故选B.
[正解]先将4名学生均分成两组方法数为入
[错因分析]混淆有序与定序,
[正解]最高个子站在中间,只需排好左右两边,
再分配给6个年级中的2个,分配方法数为A,根
第一步:先排左边,因顺序固定有C=20种排法,
据分步乘法计数原理,不同的安排方法数为
CA
A
第二步:排右边,因顺序固定,有1种排法,根据分
故选B.
步乘法计数原理,共有20×1=20(种),故选D.
[答案]B
[答案]D
易错点击
易错点击…
平均分配给不同人的分法等于平均分堆的分法乘以堆数
这里的“有序”是指元素的位置可以有不同的顺序,有序间
的全排列.分堆到位相当于分堆后各堆再全排列,平均分
题是排列问题:“定序”是指元素的相对顺序固定,定序问
堆不到指定位置,只分堆,不再对各堆全排列.对于分堆与
题可看作组合问题,如本题先选3人排左边,排法是C,
分配问题应注意①处理分配问题要注意先分堆再分配:
不是A,
②被分配的元素是不同的(像“名额”等则是相同元素,不
见固练习
适用),位置也应是不同的(如不同的“盒子”):③分堆时要
今有2个红球,3个黄球,同色球不加以区分,将
注意是否均匀.如6分成(2,2,2)为均匀分组,分成(1,2,3)
这5个球排成一行,则不同的排法种数为()
为非均匀分组,分成(4,1.1)为部分均匀分组
巩固练习
A.A
B.A
C.A
城
为了推动城乡义务教有一体化发展,某师范大学
[解析]因为5个球有A种排法,因为同色球不加
6名毕业生主动申请到某贫困山区的乡村小学工作,
以区分,2个红球有A种排法,3个黄球有A种排
若将这6名毕业生分配到该山区的3所乡村小学,每
所学校至少分配1人,则分配方案的总数为
法,所以共有人种排法
[答案]D
[解析]第一步将6名毕业生分成3组,且每组至少
易错点5
忽略二项展开式的通项是第r+1
1人,一共有3种分配方案,
项不是第r项
其中1,1,4分配方式有CCC=15种,
A
【例5】
二项式(:一是)广的展开式的第二项是
1,2,3分配方式有CCC=60种:
22,2分配方式有CCC=15种,
A.60x2
B.-60x2C.12x
D.-12x
A
第二步将分好的3组毕业生分配到3所乡村小学,其
[错解]
展开式的通项为C(x)(一品,令r
42
见此图标贸微信抖音扫码精准备考层层突破
=2,可得展开式的第二项为C士(一)】
=60x2
风固练习
故选A.
在二项式(-
的展开式中,下列说法正
[错因分析]误认为第二项是r=2而致误.
确的是
(
[正解]展开式的通项为T+1=C%(x)
(),令r=1,可得展开式的第二项为Cx
A常数项为只
B.各项的系数和为64
()=-12x.故选D,
C.第3项的二项式系数最大
[答案]D
D.奇数项二项式系数和为一32
易错点击
[解析]对于A(丘-)'的展开式通项为T+
求二项展开式中的特定项,一般是把通项公式进行化简
后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零:求有
c(2)=C(广岸
理项时,指数为整数等),解出项数十1,代回通项公式
即可,
当k=2时,常数项为心·(-)广-5,选项A
见固练习
正确;
若二项式(+症
的展开式中第4项为常数
对于B,令工=1,得各项的系数和为(1-2)广=高,
项,则n
选项B错误;
A.6
B.5
C.4
D.3
对于C,展开式共7项,二项式系数最大应为第4项,
[解析]
三项式(+》】
的展开式的通项公式为
故选项C错误;
对于D,依题意奇数项二项式系数和为C十C十C
T=
+c-
=32,选项D错误.
因为二项式(》
的展开式中第4项为常数项,
[答案]A
所以n-号×3=0,解得n=4,故选C
易错点7事件分拆混乱致误
[答案]C
【例7】某课程考核分理论与实验两部分进行,每部
易错点6混淆项的系数与二项式系数
分考核成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考核都
【例6】(a一b)"的展开式中,系数最大的项是第
是“合格”,则该课程考核“合格”.甲,乙,丙三人在
项
理论考核中合格的概率分别为0.9,0.8,0.7,在实
[错解]6或7
验考核中合格的概率分别为0.8,0.7,0.9,所有考
[错因分析]混淆二项式系数与项的系数
核是否合格相互之间没有影响。
[正解](a一b)的展开式中共12项,第6项系数
(1)求甲,乙,丙三人在理论考核中至少有两人合格
为一C,第?项系数为C,所以系数最大的项是
的概率;
第7项
(2)求这三人该课程考核都合格的概率.(结果保留
[答案]7
三位小数)
易错点击
[错解](1)设甲,乙,丙至少两人合格为事件A,
二项式系数与项的系数是不同的概念,其最大值的求法也
不同.二项展开式中二项式系数的最大项只与有关,若
P(A)=0.9×0.8×0.3+0.9×0.2×0.7+0.1×
为偶数,正中间1项的二项式系数最大,若n为奇数,正中
0.8×0.7=0.398.
间2项的二项式系数最大,求项的系数的最大值一般是分
(2)设三人都合格为事件B,P(B)=0.9X0.8×
别确定第r一l,r,r十1项的系数a,-·a,a+1,再由
0.7=0.504.
a,≥a-'确定符合条件的7
[错因分析]事件分拆错误.“至少两人合格”要分
a,≥a+
析为“甲乙合格丙不合格”“甲丙合格乙不合格”“乙
43
见此图标器微信抖音扫码精准备考层层突破
丙合格甲不合格”“甲乙丙都合格”四个事件之和;
P(A)P(A)PA,)=(×2×)
三人课程考核合格要写成六个独立事件的积
[正解]记“甲理论考核合格”为事件A1,“乙理论
(××号×)=品
3
考核合格”为事件A2,“丙理论考核合格”为事件
[答案]B
A,A记为A,的对立事件,i=1,2,3.记“甲实验
易错点8混淆超几何分布与二项分布
考核合格”为事件B,,“乙实验考核合格”为事件
【例8】为研究家用轿车在高速公路上的车速情况,
B2,“丙实验考核合格”为事件B,·
交通部门随机选取100名家用轿车驾驶员进行调
(1)记“理论考核中至少有两人合格”为事件C,
查,得到其在高速公路上行驶时的平均车速情况
P(C)=P(AA,A,+AA,A,+AA:A,+
为:在55名男性驾驶员中,平均车速超过100km/h
AAA,)=P (AA,A,)+P(A:A,A,)+
的有40人,不超过100km/h的有15人:在45名
P(A1A2A)+P(A1A2A)=0.9×0.8×0.3+0.9
女性驾驶员中,平均车速超过100km/h的有20
×0.2×0.7+0.1×0.8×0.7+0.9×0.8×0.7
人,不超过100km/h的有25人.
0.902.
(1)完成下面2×2列联表:
(2)记“三人该课程考核都合格”为事件D,
平均车速超过
平均车速不超过
总计
P(D)=P[(AB1)·(AB,)·(AB)]=
100 km/h
100 km/h
P(AB1)·P(A,B2)·P(A,B2)=0.9×0.8×0.8
男性驾驶员
×0.7×0.7×0.9=0.254016≈0.254.所以这三
女性驾驶员
人该课程考核都合格的概率约为0.254.
总计
易错点击
(2)在被调查的驾驶员中,从平均车速不超过
对复杂事件的概率计算问题要将事件分拆成几个互斥事
100km/h的人中随机轴取2人,求这2人恰好是
件的和,再把每个事件分成若干独立事件的积,分拆过程
1名男性驾驶员和1名女性驾驶员的概率:
中要明确事件的实质,全面准确地分拆事件,
(3)以上述样本数据估计总体,从高速公路上行驶
风固练习
的家用轿车中随机抽取3辆,记这3辆车平均车速
超过100km/h且为男性驾驶员的车辆数为X,求
国际羽毛球比赛规则从2006年5月开始,正式
X的分布列和数学期望E(X).
决定实行21分的比赛规则和每球得分制,并且每次
[错解]第(3)小题因用超几何分布而致误。
得分者发球,所有单项的每局获胜分至少是21分,最
[错因分析]混淆超几何分布与二项分布.
高不超过30分,即先到21分的获胜一方赢得该局比
正解](1)完成的2×2列联表如下:
赛,如果双方比分为20:20时,获胜的一方需超过对
方2分才算取胜,直至双方比分打成29:29时,那么
平均车速超过
平均车速不超过
总计
100 km/h
100 km/h
先到第30分的一方获胜.在一局比赛中,甲发球赢球
男性驾驶员
40
15
55
的概率为2,甲接发球赢球的概率为,则在比分为
女性驾驶员
20
25
45
20:20,且甲发球的情况下,甲以2321赢下比赛的
总计
60
40
100
概率为
(
(2)平均车速不超过100km/h的驾驶员有40人,
A司
&易
c易
D品
从中随机抽取2人的方法总数为C。,记“这2人恰
好是1名男性驾驶员和1名女性驾驶员”为事件
[解析]设双方20:20平后的第k个球甲获胜为事
A,则事件A所包含的基本事件数为C,C,
件A(k=1,2,3,…),
则P(甲以23·21赢)=P(A1A2A3A,)十
所以所求的概率P(A)=CC-15×2525
C
20×3952
P(AA:AA)=P(A)P(A)P(A)P(A)+P(A)
(3)根据样本估计总体的思想,从总体中任取1辆
见此图标贸微信/抖音扫码精准备考层层突破
车,平均车速超过100km/h且为男性驾驶员的概
pg=-S-gPE=2-S-号,Pe=
C
率为0-号,
故X一B(3,号)
5
所以的分布列为:
所以PX=o)=G(号)广()广=贸
Px--c()广()广-器
Px=2)=c(广()=:
则E(E)=1
号+2x号+3
5=2;
PX=)=(传广(得》°=品
设考生乙正确完成实验操作的题数为,易知?~
所以X的分布列为
B(3,),
0
1
所以P(7=0)=C(1-号)-=7,P(7=1)=
P
27
嚣
器
塔
c()'(-)'-,
所以B00-0X+1×酷+2×+3×品
P(?=2)=CG(号)广(1-号)}'=音,P(=3)=
c(号)=
易错点击
所以”的分布列为:
(1)超几何分布的特点是:①整体一般由两部分组成,比如
0
1
“正,反”“黑,白”“男生,女生”“正品,次品”等,②总体
2
4
一般是有限个.
27
(2)超几何分布主要应用于轴查产品,摸不同类型的小球
等模型。
所以E7)=3×号=2.
(3)注意特殊背景下的“超几何分布”被转化为“二项分
(2)由(1)知E()=E()=2,
布”,如从两类对象中不放回地抽取n个元素,当两类
D)=1-2y2×号+(2-2)2×号+(3-2)2×号
对象的总数量很大时,超几何分布近似于二项分布.,
风固练习
某校设计了一个实验学科的实验考查方案:考生
D)=3×号×(1-)-号,
从6道备选题中一次性随机抽取3题,按照题目要求
独立完成全部实验操作,规定:至少正确完成两题便
可通过,已知6道备选题中甲生有4题能正确完成,2
所以D()<D()),P(≥2)>P(≥2),
题不能完成:考生乙每题正确完成的概率都是号,求:
故从正确完成实验操作的题数的均值方面分析,两人
(1)分别写出甲、乙两考生正确完成题数的概率分布
水平相当;
列,并计算数学期望:
从正确完成实验操作的题数的方差方面分析,甲的水
(2)试用统计知识分析比较两考生的实验操作能力.
平更稳定;
[解](1)设考生甲正确完成实验操作的题数为,则
从至少正确完成2题的概率方面分析,甲通过的可能
的可能取值是1,2,3,
性更大。
45