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第8讲 条件概率与独立事件、二项分布
1.投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A,“骰子向上的点数是3”为事件B,则事件A,B中至少有一个发生的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选C.依题意,得P(A)=, P(B)=,且事件A,B相互独立,则事件A,B中至少有一个发生的概率为1-P(·)=1-P()·P()=1-×=,故选C.
2.设随机变量X~B(2,p),Y~B(4,p),若P(X≥1)=,则P(Y≥2)的值为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.因为随机变量X~B(2,p),Y~B(4,p),又P(X≥1)=1-P(X=0)=1-(1-p)2=,解得p=,所以Y~B,则P(Y≥2)=1-P(Y=0)-P(Y=1)=.
3.(2016·赣州摸底)要从由n名成员组成的小组中任意选派3人去参加某次社会调查.若在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的概率为0.4,则n的值为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:选C.设甲、乙被选中的概率为P(AB)=,甲被选中的概率为P(A)=,所以P(B|A)===0.4,解得n=6.
4.如果X~B,则使P(X=k)取最大值的k值为( )
A.3 B.4
C.5 D.3或4
解析:选D.观察选项,采用特殊值法.
因为P(X=3)=C,
P(X=4)=C,
P(X=5)=C,
经比较,P(X=3)=P(X=4)>P(X=5),故使P(X=k)取最大值时k=3或4.
5.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗的成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率为________.
解析:设种子发芽为事件A,种子成长为幼苗为事件B(发芽又成活为幼苗).
依题意P(B|A)=0.8,P(A)=0.9.
根据条件概率公式P(AB)=P(B|A)·P(A)=0.8×0.9=0.72,即这粒种子能成长为幼苗的概率为0.72.
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答案:0.72
6.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠,若该电梯在底层有5个乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率都为,用X表示5位乘客在第20层下电梯的人数,则P(X=4)=________.
解析:考察一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,由题意可知X~B,即有P(X=k)=C×,k=0,1,2,3,4,5.
故P(X=4)=C×=.
答案:
7.(2015·高考福建卷节选)某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定.小王到该银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但可以确认该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.
(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;
(2)设当天小王用该银行卡尝试密码的次数为X,求X的分布列.
解:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”为事件A,
则P(A)=××=.
(2)依题意得,X所有可能的取值是1,2,3.
又P(X=1)=,P(X=2)=×=,P(X=3)=××1=.
所以X的分布列为
X
1
2
3
P
8.抛掷红、蓝两颗骰子,设事件A为“蓝色骰子的点数为3或6”,事件B为“两颗骰子的点数之和大于8”.
(1)求P(A),P(B),P(AB);
(2)当已知蓝色骰子的点数为3或6时,求两颗骰子的点数之和大于8的概率.
解:(1)P(A)==.
因为两颗骰子的点数之和共有36个等可能的结果,点数之和大于8的结果共有10个.
所以P(B)==.
当蓝色骰子的点数为3或6时,两颗骰子的点数之和大于8的结果有5个,故P(AB)=.
(2)由(1)知P(B|A)===.
9.(2016·沈阳质量监测)某学校举行联欢会,所有参演的节目都由甲、乙、丙三名专业老师投票决定是否获奖.甲、乙、丙三名老师都有“获奖”“待定”“淘汰”三类票各一张.每个节目投票时,甲、乙、丙三名老师必须且只能投一张票,每人投三类票中的任何一类票的概率都为,且三人投票相互没有影响.若投票结果中至少有两张“获奖”票,则决定该节目最终获一等奖;否则,该节目不能获一等奖.
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(1)求某节目的投票结果是最终获一等奖的概率;
(2)求该节目投票结果中所含“获奖”和“待定”票票数之和X的分布列及数学期望.
解:(1)设“某节目的投票结果是最终获一等奖”这一事件为A,则事件A包括:该节目可以获两张“获奖”票,或者获三张“获奖”票.
因为甲、乙、丙三名老师必须且只能投一张票,每人投三类票中的任何一类票的概率都为,且三人投票相互没有影响,
所以P(A)=C+C=.
(2)所含“获奖”和“待定”票票数之和X的可能取值为0,1,2,3.
P(X=0)==;P(X=1)=C==;
P(X=2)=C==;P(X=3)==.
因此X的分布列为
X
0
1
2
3
P
所以X的数学期望为EX=0×+1×+2×+3×=2.
1.(2016·陕西省质量监测)某中学为丰富教职工生活,国庆节举办教职工趣味投篮比赛,有A,B两个定点投篮位置,在A点投中一球得2分,在B点投中一球得3分.规则是:每人投篮三次按先A后B再A的顺序各投篮一次,教师甲在A和B点投中的概率分别是和,且在A,B两点投中与否相互独立.
(1)若教师甲投篮三次,求教师甲投篮得分X的分布列和数学期望;
(2)若教师乙与教师甲在A,B投中的概率相同,两人按规则各投三次,求甲胜乙的概率.
解:(1)根据题意知X的可能取值为0,2,3,4,5,7,
P(X=0)=×=,
P(X=2)=C×××=,
P(X=3)=××=,
P(X=4)=××=,
P(X=5)=C×××=,
P(X=7)=××=,
所以教师甲投篮得分X的分布列为:
X
0
2
3
4
5
7
P
所以教师甲投篮得分X的数学期望为
EX=0×+2×+3×+4×+5×+7×=3.
(2)教师甲胜教师乙包括:甲得2分,3分,4分,5分,7分五种情形.这五种情形之间彼此互斥,因此,所求事件的概率为
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P=×+×+×+×+×=.
2.(2016·武汉调研)某次飞镖比赛中,规定每人至多发射三镖.在M处每射中一镖得3分,在N处每射中一镖得2分,如果前两次得分之和超过3分即停止发射,否则发射第三镖.某选手在M处的命中率q1=0.25,在N处的命中率为q2.该选手选择先在M处发射一镖,以后都在N处发射,用X表示该选手比赛结束后所得的总分,其分布列为
X
0
2
3
4
5
P
0.03
P1
P2
P3
P4
(1)求随机变量X的分布列;
(2)试比较该选手选择上述方式发射飞镖得分超过3分的概率与选择都在N处发射飞镖得分超过3分的概率的大小.
解:(1)设该选手在M处射中为事件A,在N处射中为事件B,则事件A,B相互独立,且P(A)=0.25,P()=0.75,P(B)=q2,P()=1-q2.
根据分布列知:当X=0时,
P( )=P()P()P()=0.75(1-q2)2=0.03,
所以1-q2=0.2,q2=0.8.
当X=2时,P1=P( B+ B)
=P()P(B)P()+P()P()P(B)
=0.75q2(1-q2)×2=0.24,
当X=3时,
P2=P(A)=P(A)P()P()
=0.25(1-q2)2=0.01,
当X=4时,
P3=P(BB)=P()P(B)P(B)=0.75q=0.48,
当X=5时,P4=P(AB+AB)
=P(AB)+P(AB)
=P(A)P()P(B)+P(A)P(B)
=0.25q2(1-q2)+0.25q2=0.24.
所以随机变量X的分布列为:
X
0
2
3
4
5
P
0.03
0.24
0.01
0.48
0.24
(2)该选手选择上述方式发射飞镖得分超过3分的概率为0.48+0.24=0.72.
该选手选择都在N处发射飞镖得分超过3分的概率为
P(BB+BB+BB)=P(BB)+P(BB)+P(BB)
=2(1-q2)q+q=0.896.
所以该选手选择都在N处发射飞镖得分超过3分的概率大.
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