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规范练(三) 概率与统计
1.甲,乙,丙三个同学同时报名参与某重点高校2022年自主招生,高考前自主招生的程序为审核材料和文化测试,只有审核过关后才能参与文化测试,文化测试合格者即可获得自主招生入选资格.由于甲,乙,丙三人各有优势,甲,乙,丙三人审核材料过关的概率分别为0.5,0.6,0.4,审核过关后,甲,乙,丙三人文化测试合格的概率分别为0.6,0.5,0.75.
(1)求甲,乙,丙三人中只有一人通过审核材料的概率;
(2)求甲,乙,丙三人中至少有两人获得自主招生入选资格的概率.
解 (1)分别记甲,乙,丙通过审核材料为大事A1,A2,A3,记甲,乙,丙三人中只有一人通过审核材料为大事B,则
P(B)=P(A123)+P(1A23)+P(12A3)=0.5×0.4×0.6+0.5×0.6×0.6+0.5×0.4×0.4=0.38.
(2)分别记甲,乙,丙三人中获得自主招生入选资格为大事C,D,E,记甲,乙,丙三人中至少有两人获得自主招生入选资格为大事F.
则P(C)=P(D)=P(E)=0.3,
∴P(F)=C×0.32×0.7+C×0.33=0.189+0.027=0.216.
2.某中学进行了一次“环保学问竞赛”活动.为了了解本次竞赛同学成果状况,从中抽取了部分同学的分数(得分取正整数,满分为100分)作为样本(样本容量为n)进行统计.依据[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(图中仅列出了得分在[50,60),[90,100]的数据).
(1)求样本容量n和频率分布直方图中x,y的值;
(2)在选取的样本中,从竞赛成果是80分以上(含80分)的同学中随机抽取3名同学到市政广场参与环保学问宣扬的志愿者活动,设ξ表示所抽取的3名同学中得分在[80,90)的同学个数,求ξ的分布列及其数学期望.
解 (1)由题意可知, 样本容量n==50,y==0.004,
x=0.1-0.004-0.010-0.016-0.04=0.030.
(2)由题意可知,分数在[80,90)有5人,分数在[90,100)有2人,共7人,抽取的3名同学中得分在[80,90)的同学个数ξ的可能取值为1,2,3,则
P(ξ=1)===,
P(ξ=2)===,P(ξ=3)===.
所以,ξ的分布列为
ξ
1
2
3
P
所以,E(ξ)=1×+2×+3×=.
3.甲、乙、丙、丁、戊5名同学进行劳动技术竞赛,决出第一名至第五名的名次,竞赛之后甲、乙两位参赛者去询问成果,回答者对甲说“很圆满,你和乙都没有得到冠军”,对乙说“你当然不会是最差的”.
(1)从上述回答分析,5人的名次排列可能有多少种不同的状况;
(2)竞赛组委会规定,第一名获奖金1 000元,其次名获奖金800元,第三名获奖金600元,第四及第五名没有奖金.求丙获奖金数的期望.
解 (1)由于甲和乙都没有得冠军,所以冠军是其余3人中的一个,有A种可能;乙不是第五名,可见乙是其次、第三或第四名中的一种,有A种可能;上述位置确定后,甲连同其余2人可任意排列,有A种可能,故名次排列的可能状况的种数是A×A×A=54.
(2)丙可能获第一名、其次名、第三名、第四名也可能获第五名.P(丙获第一名)=;P(丙获其次名)===;
P(丙获第三名)=;P(丙获第四名)=;P(丙获第五名)==.
故随机变量丙获奖金数X的可能取值为1 000、800、600、0,且P(X=1 000)=,P(X=800)=,P(X=600)=,P(X=0)=+=.
E(X)=1 000×P(X=1 000)+800×P(X=800)+600×P(X=600)+0×P(X=0)=1 000×+800×+600×=(元).
4.为了推动国家“民生工程”,某市政府现供应一批经济适用房来保障居民住房.现有条件相同的甲、乙、丙、丁4套住房供A,B,C3人申请,且他们的申请是相互独立的.
(1)求A,B两人不申请同一套住房的概率;
(2)设3名申请人中申请甲套住房的人数为X,求X的分布列和数学期望.
解 (1)设“A,B两人申请同一套住房”为大事N,
P(N)=4××=,
所以A,B两人不申请同一套住房的概率是
P()=1-P(N)=.
(2)法一 随机变量X可能取的值为0,1,2,3,那么
P(X=0)=C×3=,
P(X=1)=C××2=,
P(X=2)=C×2×=,
P(X=3)=C×3=,
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
所以E(X)=0×+1×+2×+3×=.
法二 依题意得X~B,
所以X的分布列为P(X=k)=C×k×3-k=C×,k=0,1,2,3.即
X
0
1
2
3
P
所以E(X)=3×=.
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