统计与概率经典例地的题目(含答案详解和解析汇报)
初三数学统计与概率试题答案及解析
初三数学统计与概率试题答案及解析1.某学校为了增强学生体质,决定开设以下体育课外活动项目:A篮球;B乒乓球;C羽毛球;D足球,为了解学生最喜欢哪一种活动项目,随机抽取了部分学生进行调查,并将调查结果绘制成了两幅不完整的统计图,请回答下列问题:(1)这次被调查的学生共有人;(2)请你将条形统计图(2)补充完整;(3)在平时的乒乓球项目训练中,甲、乙、丙、丁四人表现优秀,现决定从这四名同学中任选两名参加乒乓球比赛,求恰好选中甲、乙两位同学的概率(用树状图或列表法解答)【答案】(1)200;(2)补图见解析;(3).【解析】(1)由喜欢篮球的人数除以所占的百分比即可求出总人数;(2)由总人数减去喜欢A,B及D的人数求出喜欢C的人数,补全统计图即可;(3)根据题意列出表格,得出所有等可能的情况数,找出满足题意的情况数,即可求出所求的概率.试题解析:(1)根据题意得:20÷=200(人),则这次被调查的学生共有200人;(2)补全图形,如图所示:(3)列表如下:甲乙丙丁所有等可能的结果为12种,其中符合要求的只有2种,则P=.【考点】1.条形统计图;2.扇形统计图;3.列表法与树状图法.2.为鼓励创业,市政府制定了小型企业的优惠政策,许多小型企业应运而生.某镇统计了该镇今年1-5月新注册小型企业的数量,并将结果绘制成如下两种不完整的统计图:(1)某镇今年1-5月新注册小型企业一共有家.请将折线统计图补充完整.(2)该镇今年3月新注册的小型企业中,只有2家是餐饮企业.现从3月新注册的小型企业中随机抽取2家企业了解其经营状况,请用列表或画树状图的方法求出所抽取的2家企业恰好都是餐饮企业的概率.【答案】(1)15,将折线统计图补充完整见解析;(2).【解析】(1)根据3月份有4家,占25%,可求出某镇今年1-5月新注册小型企业一共有的家数,再求出1月份的家数,进而将折线统计图补充完整.(2)设该镇今年3月新注册的小型企业为甲、乙、丙、丁,其中甲、乙为餐饮企业,根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与甲、乙2家企业恰好被抽到的情况,再利用概率公式求解即可求得答案.试题解析:(1)根据统计图可知,3月份有4家,占25%,所以某镇今年1-5月新注册小型企业一共有:4÷25%=16(家),1月份有:16-2-4-3-2=5(家).折线统计图补充如下:(2)设该镇今年3月新注册的小型企业为甲、乙、丙、丁,其中甲、乙为餐饮企业.画树状图得:∵共有12种等可能的结果,甲、乙2家企业恰好被抽到的有2种情况,∴所抽取的2家企业恰好都是餐饮企业的概率为:.【考点】1.折线统计图;2.扇形统计图;3.频数、频率和总量的关系;4.列表法或树状图法;5.概率.3.小伟调查了某校八年级学生和家长对“中学生不穿校服”现象的看法,制作了如下的统计图学生及家长对“中学生不穿校服”的态度统计图家长对“中学生不穿校服”的态度统计图(1)求参加这次调查的家长人数;(2)求图2中表示家长“反对”的圆心角的度数;(3)小伟随机调查了表示“赞成”的10位学生的成绩,其各科平均分如下:57,88,72,60,58,80,78,78,91,65,请写出这组数据的中位数和众数;(4)小伟从表示“赞成”的4位同学中随机选择2位进行深入调查,其中包含小明和小亮,请你利用树状图或列表的方法,求出小明和小亮被同时选中的概率.【答案】(1)400;(2)252°;(3)75,78;(4).【解析】(1)根据条形统计图,无所谓的家长有80人,根据扇形统计图,无所谓的家长占20%,据此即可求出家长总人数;(2)根据反对人数和(1)中求出的家长总人数,算出“反对”家长的百分比,即可得到表示家长“反对”的圆心角的度数;(3)先把数据从小到大排列,第五与第六个数的平均数即为这组数据的中位数,众数就是出现次数最多的数;(4)设小明和小亮分别用A、B表示,另外两个同学用C、D表示,画出树状图即可.(1)∵由条形统计图,无所谓的家长有80人,根据扇形统计图,无所谓的家长占20%,∴家长人数是80÷20%=400人;(2)表示家长“反对”的圆心角的度数为×360=252°;(3)把数据从小到大排列为,57,58,60,65,72,78,78,80,88,91,中位数是,众数是78;(4)设小明和小亮分别用A、B表示,另外两个同学用C、D表示,列树状图如下:∴一共有12种等可能的结果,同时选中小明和小亮有2种情况,∴P(小明和小亮同时被选中)=.【考点】1.条形统计图;2.扇形统计图;3.中位数;4.众数;5.列表法与树状图法.4.某中学为了预测本校应届毕业女生“一分钟跳绳”项目考试情况,从九年级随机抽取部分女生进行该项目测试,并以测试数据为样本,绘制出如图所示的部分频数分布直方图(从左到右依次分为六个小组,每小组含最小值,不含最大值)和扇形统计图.根据统计图提供的信息解答下列问题:(1)补全频数分布直方图,并指出这个样本数据的中位数落在第小组;(2)若测试九年级女生“一分钟跳绳”次数不低于130次的成绩为优秀,本校九年级女生共有260人,请估计该校九年级女生“一分钟跳绳”成绩为优秀的人数;(3)如测试九年级女生“一分钟跳绳”次数不低于170次的成绩为满分,在这个样本中,从成绩为优秀的女生中任选一人,她的成绩为满分的概率是多少?【答案】解:(1)补全频数分布直方图如下:,中位数位于第三组。
高考数学复习专题训练—统计与概率解答题(含解析)
高考数学复习专题训练—统计与概率解答题1.(2021·广东广州二模改编)根据相关统计,2010年以后中国贫困人口规模呈逐年下降趋势,2011~2019年全国农村贫困发生率的散点图如下:注:年份代码1~9分别对应年份2011年~2019年.(1)求y 关于t 的经验回归方程(系数精确到0.01);(2)已知某贫困地区的农民人均年纯收入X (单位:万元)满足正态分布N (1.6,0.36),若该地区约有97.72%的农民人均纯收入高于该地区最低人均年纯收入标准,则该地区最低人均年纯收入标准大约为多少万元?参考数据与公式:∑i=19y i =54.2,∑i=19t i y i =183.6. 经验回归直线y ^=b ^t+a ^的斜率和截距的最小二乘估计分别为b ^=∑i=1n t i y i -nt y ∑i=1n (t i -t )2 ,a ^=y −b ^t . 若随机变量X 服从正态分布N (μ,σ2),则P (μ-σ≤X ≤μ+σ)≈0.682 7,P (μ-2σ≤X ≤μ+2σ)≈0.954 5,P (μ-3σ≤X ≤μ+3σ)≈0.997 3.2.(2021·湖北黄冈适应性考试改编)产品质量是企业的生命线.为提高产品质量,企业非常重视产品生产线的质量.某企业引进了生产同一种产品的A,B 两条生产线,为比较两条生产线的质量,从A,B 生产线生产的产品中各自随机抽取了100件产品进行检测,把产品等级结果和频数制成了如图的统计图.(1)依据小概率值α=0.025的独立性检验,分析数据,能否据此推断是否为一级品与生产线有关.(2)生产一件一级品可盈利100元,生产一件二级品可盈利50元,生产一件三级品则亏损20元,以频率估计概率.①分别估计A,B生产线生产一件产品的平均利润;②你认为哪条生产线的利润较为稳定?并说明理由.附:①参考公式:χ2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.②临界值表:3.(2021·福建宁德模拟改编)某工厂为了检测一批新生产的零件是否合格,从中随机抽测100个零件的长度d(单位:mm).该样本数据分组如下:[57,58),[58,59),[59,60),[60,61),[61,62),[62,63],得到如图所示的频率分布直方图.经检测,样本中d大于61的零件有13个,长度分别为61.1,61.1,61.2,61.2,61.3,61.5,61.6,61.6,61.8,61.9,62.1,62.2,62.6.(1)求频率分布直方图中a,b,c的值及该样本的平均长度x(结果精确到1 mm,同一组数据用该区间的中点值作代表);(2)视该批次样本的频率为总体的概率,从工厂生产的这批新零件中随机选取3个,记ξ为抽取的零件长度在[59,61)的个数,求ξ的分布列和数学期望;(3)若变量X满足|P(μ-σ≤X≤μ+σ)-0.682 7|<0.03且|P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)-0.954 5|≤0.03,则称变量X满足近似于正态分布N(μ,σ2)的概率分布.如果这批样本的长度d满足近似于正态分布N(x,12)的概率分布,则认为这批零件是合格的,将顺利出厂;否则不能出厂.请问,能否让该批零件出厂?4.(2021·山东潍坊期末)在一个系统中,每一个设备能正常工作的概率称为设备的可靠度,而系统能正常工作的概率称为系统的可靠度,为了增加系统的可靠度,人们经常使用“备用冗余设备”(即正在使用的设备出故障时才启动的设备).已知某计算机网络服务器系统采用的是“一用两备”(即一台正常设备,两台备用设备)的配置,这三台设备中,只要有一台能正常工作,计算机网络就不会断掉.设三台设备的可靠度均为r(0<r<1),它们之间相互不影响.(1)要使系统的可靠度不低于0.992,求r的最小值;(2)当r=0.9时,求能正常工作的设备数X的分布列;(3)已知某高科技产业园当前的计算机网络中每台设备的可靠度是0.7,根据以往经验可知,计算机网络断掉可能给该产业园带来约50万元的经济损失.为减少对该产业园带来的经济损失,有以下两种方案:方案1:更换部分设备的硬件,使得每台设备的可靠度维持在0.9,更新设备硬件总费用为8万元; 方案2:对系统的设备进行维护,使得设备可靠度维持在0.8,设备维护总费用为5万元.请从期望损失最小的角度判断决策部门该如何决策?答案及解析1.解 (1)t =1+2+3+4+5+6+7+8+99=5, y =12.7+10.2+8.5+7.2+5.7+4.5+3.1+1.7+0.69≈6.02, b ^=∑i=19t i y i -9t y∑i=19(t i -5)2=183.6-270.960≈-1.46,a ^=y −b ^t =6.02-(-1.46)×5=13.32.故y 关于t 的经验回归方程为y ^=-1.46t+13.32.(2)因为P (μ-2σ≤X ≤μ+2σ)≈0.954 5,所以P (X>μ-2σ)=0.954 5+1-0.954 52=0.977 25. 因为某贫困地区的农民人均年纯收入X 满足正态分布N (1.6,0.36),所以μ=1.6,σ=0.6,μ-2σ=0.4,P (X>0.4)=0.977 25,故该地区最低人均年纯收入标准大约为0.4万元.2.解 (1)根据已知数据可建立列联表如下:零假设为H 0:是否为一级品与生产线无关.χ2=n (ad -bc )2(a+b )(c+d )(a+c )(b+d )=200×(20×65-35×80)255×145×100×100≈5.643>5.024=x 0.025,依据小概率值α=0.025的独立性检验,推断H 0不成立,即认为是否为一级品与生产线有关.(2)A 生产线生产一件产品为一、二、三级品的概率分别为15,35,15.记A 生产线生产一件产品的利润为X ,则X 的取值为100,50,-20,其分布列为B生产线生产一件产品为一、二、三级品的概率分别为720,25 ,14.记B生产线生产一件产品的利润为Y,则Y的取值为100,50,-20, 其分布列为①E(X)=100×15+50×35+(-20)×15=46,E(Y)=100×720+50×25+(-20)×14=50.故A,B生产线生产一件产品的平均利润分别为46元、50元.②D(X)=(100-46)2×15+(50-46)2×35+(-20-46)2×15=1 464.D(Y)=(100-50)2×720+(50-50)2×25+(-20-50)2×14=2 100.因为D(X)<D(Y),所以A生产线的利润更为稳定.3.解(1)由题意可得P(61≤d<62)=10100=0.1,P(62≤d≤63)=3100=0.03,P(59≤d<60)=P(60≤d<61)=12(1-2×0.03-0.14-0.1)=0.35,所以a=0.031=0.03,b=0.11=0.1,c=0.351=0.35.x=(57.5+62.5)×0.03+58.5×0.14+(59.5+60.5)×0.35+61.5×0.1=59.94≈60.(2)由(1)可知从该工厂生产的新零件中随机选取1件,长度d在(59,61]的概率P=2×0.35=0.7,且随机变量ξ服从二项分布ξ~B(3,0.7),所以P(ξ=0)=C30×(1-0.7)3=0.027,P(ξ=1)=C31×0.7×(1-0.7)2=0.189,P(ξ=2)=C32×0.72×(1-0.7)=0.441,P(ξ=3)=C33×0.73=0.343,所以随机变量ξ的分布列为E(ξ)=0×0.027+1×0.189+2×0.441+3×0.343=2.1.(3)由(1)及题意可知x=60,σ=1.所以P(x-σ≤X≤x-σ)=P(59≤X≤61)=0.7.|P(x-σ≤X≤x+σ)-0.682 7|=|0.7-0.682 7|=0.017 3≤0.03,P(x-2σ≤X≤x-2σ)=P(58≤X≤62)=0.14+0.35+0.35+0.1=0.94,|P(x-2σ≤X≤x+2σ)-0.954 5|=|0.94-0.954 5|=0.014 5≤0.03.所以这批新零件的长度d满足近似于正态分布N(x,12)的概率分布.所以能让该批零件出厂.4.解(1)要使系统的可靠度不低于0.992,则P(X≥1)=1-P(X<1)=1-P(X=0)=1-(1-r)3≥0.992,解得r≥0.8,故r的最小值为0.8.(2)X为正常工作的设备数,由题意可知,X~B(3,r),P(X=0)=C30×0.90×(1-0.9)3=0.001,P(X=1)=C31×0.91×(1-0.9)2=0.027,P(X=2)=C32×0.92×(1-0.9)1=0.243,P(X=3)=C33×0.93×(1-0.9)0=0.729,从而X的分布列为(3)设方案1、方案2的总损失分别为X1,X2,采用方案1,更换部分设备的硬件,使得设备可靠度达到0.9,由(2)可知计算机网络断掉的概率为0.001,不断掉的概率为0.999,故E(X1)=80000+0.001×500 000=80 500元.采用方案2,对系统的设备进行维护,使得设备可靠度维持在0.8,由(1)可知计算机网络断掉的概率为0.008,故E(X2)=50 000+0.008×500 000=54 000元,因此,从期望损失最小的角度,决策部门应选择方案2.。
高中数学概率统计题库及答案解析
高中数学概率统计题库及答案解析随着高中数学概率统计的教学深入,学生们需要更多的练习来巩固所学知识。
因此,一个全面且有针对性的概率统计题库及答案解析就显得尤为重要。
本文将介绍一个高中数学概率统计题库,并提供详细的答案解析,帮助学生更好地掌握该领域的知识。
一、选择题1. 已知事件A和事件B是互不相容的,且P(A)= 0.3,P(AUB) = 0.7,求P(B)的值。
解析:由题意可知 P(AUB) = P(A) + P(B) - P(AB),代入已知条件可得 0.7 = 0.3 + P(B) - 0,从而得到 P(B) = 0.4。
2. 设事件A和事件B相互独立,且P(A) = 1/4,P(B) = 1/3,求P(AB)的值。
解析:由于事件A和事件B相互独立,所以 P(AB) = P(A)P(B),代入已知条件可得 P(AB) = (1/4)(1/3) = 1/12。
二、计算题1. 从1到20中随机选取一个数,求选取的数被3整除的概率。
解析:在1到20中可以被3整除的数有3, 6, 9, 12, 15, 18共6个。
而总的样本空间为20,所以选取的数被3整除的概率为6/20 = 3/10。
2. 甲、乙、丙共参加了一次考试,甲过的概率为0.7,乙过的概率为0.8,丙过的概率为0.9。
已知甲、乙、丙三人中至少有两人过的概率是0.97,求三人中全部过的概率。
解析:设甲、乙、丙三人全部过的概率为 P(甲)P(乙)P(丙),根据题意可得到以下等式:1 - [P(甲) + P(乙) + P(丙) - P(甲)P(乙) - P(甲)P(丙) - P(乙)P(丙)] = 0.97代入已知概率可解得 P(甲)P(乙)P(丙) = 0.51,即三人全部过的概率为0.51。
三、证明题已知事件A和事件B是相互独立的,证明事件A的补事件与事件B的补事件也是相互独立的。
证明:设事件A的补事件为A',事件B的补事件为B'。
六年级数学统计和概率试题答案及解析
六年级数学统计和概率试题答案及解析1.某公司有员工700人举行元旦庆祝活动(如下图),A、B、C 分别表示参加各种活动的人数的百分比,规定每人只参加一项且每人都要参加,则不下围棋的人共有( )。
A.259人B.441人C.350人D.490人【答案】B【解析】略2.下图是张叔叔1个月工资的安排情况统计图。
(总工资:4000元)(1)张叔叔每个月各项花费共多少元?储蓄多少元?(2)张叔叔想要买一台4500元的电脑,他需要几个月的存款才能买到?【答案】(1)4000×(40%+20%+10%)=2800(元),4000×30%=1200(元)答:张叔叔每个月各项花费共2800元,储蓄1200元。
(2)4500÷1200=3(个)……900(元)答:需4个月的存款才能买到4500元的电脑。
【解析】利用“求一个数的百分之几是多少”的数量关系解决问题。
买电脑的问题则需要结合生活实际,采用“进一法”取近似数。
3.桌子上有3张扑克牌,分别是3,4,5,背面都朝上,摆出的3位数是2的倍数的可能性是( ),摆出的3位数是3的倍数的可能性是(),摆出的3位数是5的倍数的可能性是( )。
【答案】 1【解析】本题考查学生综合应用知识来解决用分数表示事件发生的可能性的大小。
用分数表示可能性的大小,要用符合要求的情况/所有的情况。
本题中首先要把3、4、5能够组合成的三位数全部罗列出来,然后再分别把符合要求的情况数找出来,进而解决问题。
这题用3、4、5来摆三位数,有以下6种情况:345、354、435、453、534、543;其中是2的倍数的数有:354、534两个,所以是2的倍数的可能性都是=;这6个都是3的倍数,所以是3的倍数的可能性是1;是5的倍数的数有:345、435两个,所以5的倍数的可能性是。
4.某地的天气预报中说:“明天的降水率是80%。
”根据这个预报,下而的说法正确的是()。
A.明天一定下雨B.明天下雨的可能性很小C.明天不可能下雨D.明天下雨的可能性很大【答案】D【解析】本题考查学生对于事件发生概率的理解。
统计与概率精典例题解析(含答案)
统计与概率精典例题解析在新课标理念指导下,预计2011年考查有关统计与概率的知识点将着重数据的分析和事件发生机会大小的确定以及统计与概率知识的实际应用,对统计中涉及的计算将趋向简单.试题将会继续结合社会热点,创设一些新的情境来涉及有关统计与概率的知识,突出收集、整理、描述信息,建立数学模型(概率模型),进而解决问题.中考中会适当设置一些把统计、概率知识和方程、不等式、函数等知识结合在一起的开放型问题和探索问题,或者出现与其他学科、生活知识等综合的题型,注重考查学生的创新意识与实践能力.本文就精典例题的解析,并以此作为预测,仅供复习参考.【例1】下列调查方式,合适的是()A.要了解一批灯泡的使用寿命,采用普查方式B.要了解中央电视台“星光大道”栏目的收视率,采用普查方式C.要保证“神舟六号”载人飞船成功发射,对重要零部件的检查采用抽查方式D.要了解外地游客对吉林雾凇冰雪节的满意度,采用抽查方式【分析】要了解一批灯泡的使用寿命必须采用抽查,所以选项A错误;了解电视节目的收视率采用普查虽然能够得出详细结论,但普查范围太大不容易实现,所以采用抽查方式合适,所以选项B错误;“神舟六号”载人飞船是高科技产品,要保证它发射成功任何一个重要零部件都要求完好,所以必须普查,所以选项C错误.解:D.【点评】普查是为了一定目的对考察对象进行的全面调查;抽样调查是从总体中抽取部分个体进行的调查.明确调查的问题,弄清普查和抽样调查所适合的对象和各自的含义是解题的关键.【例2】班主任为了解学生星期六、日在家的学习情况,家访了班内的六位学生,了解到他们在家学习时间如下表所示,那么这六位学生学习时间的众数与中位数分别是()A. 4小时和4.5小时B.4.5小时和4小时C. 4小时和3.5小时D.3.5小时和4小时【分析】理解众数、中位数的概念,掌握它们的求法,根据表中数据求解.解:A.【点评】掌握众数、中位数这两个概念含义是关键,众数是重复出现次数最多的数据,但注意不是重复出现的次数,而中位数仅与数据排列的位置有关.【例3】一次期中考试中A、B、C、D、E五位同学的数学、英语成绩等有关信息如下表所示:(1)求这五位同学在本次考试中数学成绩的平均分和英语成绩的标准差;(2)为了比较不同学科考试成绩的好与差,采用标准分是一个合理的选择,标准分的计算公式是标准分=(个人成绩-平均成绩)÷成绩标准差.从标准分看,标准分大的考试成绩更好,请问A同学在本次考试中,数学与英语哪个学科考得更好.友情提示:一组数据的标准差计算公式是S=,其中x n个数据x1,x2,…,x n的平均数.【分析】在求英语成绩的标准差时先找出英语成绩的平均成绩;求标准分时根据标准分的计算公式代入数据求解.解:(1)数学考试成绩的平均分=51(71+72+69+68+70)=70. 英语考试成绩的标准差=6(2)设A 同学数学考试成绩标准分为P 数学,英语考试成绩标准分为,英语考试成绩标准分为P 英语.从标准分看,A 同学数学比英语考得更好.【点评】 本题考查标准差的计算以及分析图表获取信息的能力图表信息题主要考查同学们的识图能力,根据表中的数据、由统计图的直观性获得信息解决问题.【例4】某中学图书馆将图书分为自然科学、文学艺术、社会百科、数学四类.在“深圳读书月”活动期间,为了解图书的借阅情况,图书管理员对本月各类图书的借阅量进行了统计,图1和图2是图书管理员整理采集数据后,绘制的两幅不完整的频率分布表与频数分布直方图.请你根据图表中提供的信息,解答以下问题:(1)填充图1频率分布表中的空格;(2)在图2中,将表示“自然科学”的部分补充完整;(3)若该学校打算采购一万册图书,请你估算“数学”类图书应采购多少册较合适?(4)根据图表提供的信息,请你提出一条合理化的建议.【分析】 结合统计表和统计图,寻找表示相同意义部分即可求解.解:(1)100,0.05;(2)图略(提示:根据统计表中自然科学类书籍的频数为400画图);(3)500册;( 4)答案不惟一,如:适当增加数学类书籍.【点评】本题中既有统计表,又有统计图,通过文字叙述联系在一起,图、表、文字之间所表达的信息需要相互转化,才能顺利解题.【例5】将分别标有数字1,2,3的二张卡片洗匀后,背面朝上放在桌面上.(1)随机地抽取一张,求P (奇数);(2)随机地抽取一张作为十位上的数字(不放回),再抽取一张作为个位上的数字,能组成的两位数恰好是“32”的概率为多少?错解:(1)P (奇数)=32;(2)P (“32”)=91. 错误分析:对于第一个问题一共有三个数,分别是1,2,3.那么任取一个,所有可能的结果数有三种,其中是奇数的可能的结果有二种,所以P(奇数)=32,这个没有错,那么第二个问题我们看一下所有可能的结果有哪些,因为它是不放回抽取,当抽取的是1时,有2或3与它对应,当抽取是2时,有1或3与它对应,当抽取是3时,有1或2与它对应,所有可能的结果有六种,其中是“32”只有一种,那么它的概率为61. 【点评】对于不放回的事件的概率,要把所有可能的结果都要列出,不能与放回事件相混淆.本题的错误就是对不放回事件理解不够造成的.【例6】四张扑克牌的牌面如图①所示,将扑克牌洗均匀后,如图②背面朝上放置在桌面上.(1)若随机抽取一张扑克牌,则牌面数字恰好为5的机会是___.(2)规定游戏规则如下:若同时随机抽取两张扑克牌,抽到两张牌的牌面数字之和是偶数为胜;反之,则为负.你认为这个游戏是否公平?请说明理由.【思考与分析】 四张扑克牌中有2张是5,那么我们即可求出从中抽出1张是5的机会的大小;(2)每次同时随机抽取两张扑克牌,看抽到两张牌的牌面数字之和的奇偶性,可以先求出所有的可能性,然后找出和是偶数的数,再求出出现和为偶数的机会大小.解:(1)因为四张扑克牌中有2张牌面数字为5,所以随机抽取一张扑克牌,牌面数字恰好为5的机会是2142=; (2)不公平.理由:因为随机抽取两张扑克牌,抽到两张牌的牌面数字之和的结果有下列几种情况:2+4=6,2+5=7,2+5=7,4+5=9,4+5=9,5+5=10.显然,这6种结果中和是偶数的有2种,和是奇数的有4种,所以和为偶数的机会是3162=,和为奇数的机会是3264=,因为3231≠,所以这个游戏不公平. 【点评】概率均等的游戏才是公平的,否则就是不公平的,所以要判断一个游戏是否公平的关键要将它们所有出现的可能结果一一列举出来,再从中找出所含不同的结果,从而分别求出不同结果的概率【例7】北京08奥运会吉祥物是“贝贝、晶晶、欢欢、迎迎、妮妮”。
(完整版)概率经典例题及解析、近年高考题50道带答案.doc
【经典例题】【例 1】( 2012 湖北) 如图,在圆心角为直角的扇形 OAB 中,分别以 OA , OB 为直径作两个半圆.在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是21 121 A .1- πB . 2 - πC . πD . π【答案】 A【解析】 令 OA=1,扇形 OAB 为对称图形, ACBD 围成面积为 S 1,围成 OC 为 S 2,作对称轴 OD ,则过 C 点. S 2 即为以 OA2 π 1 2 111 π -2 S2(2)-2×2×2=1为直径的半圆面积减去三角形OAC 的面积, S =8 .在扇形 OAD 中 2 为扇形面积减去三角S 2 S 1 1 21 S 2π -2 π -2π形 OAC 面积和 2 , 2 = 8 π×1 - 8 - 2 =16 , S 1+S 2= 4 ,扇形 OAB 面积 S= 4 ,选 A .【例 2】( 2013 湖北) 如图所示,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为 125 个同样大小的小正方体,经过搅拌后, 从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则 X 的均值 E(X) = ( )1266 1687 A. 125B. 5C.125D. 5【答案】 B27 54 36 8 27【解析】 X 的取值为 0,1, 2,3 且 P(X = 0) =125,P(X = 1) =125,P(X = 2) = 125,P(X = 3) = 125,故 E(X) =0× 125+1× 54 36 8 6+2× +3× =,选B.125 125 125 5【例 3】( 2012 四川) 节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通 电后的 4 秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以 4 秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过 2 秒的概率是 ()1 1 3 7 A. 4B. 2C. 4D. 8【答案】 C【解析】 设第一串彩灯在通电后第 x 秒闪亮, 第二串彩灯在通电后第 y 秒闪亮,由题意 0≤ x ≤ 4,满足条件的关系式0≤y ≤4,根据几何概型可知, 事件全体的测度 ( 面积 ) 为 16 平方单位,而满足条件的事件测度( 阴影部分面积 ) 为 12 平方单位,123故概率为 16= 4.【例 4】( 2009 江苏) 现有 5 根竹竿,它们的长度(单位: m )分别为 2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2 根竹竿,则它们的长度恰好相差 0.3m 的概率为 .【答案】 0.2 【解析】 从 5 根竹竿中一次随机抽取 2 根的可能的事件总数为 10,它们的长度恰好相差 0.3m 的事件数为 2,分别是:2.5 和 2.8 , 2.6 和 2.9 ,所求概率为 0.2【例 5】( 2013 江苏) 现有某类病毒记作 X m Y n ,其中正整数 m , n(m ≤7, n ≤ 9)可以任意选取,则 m , n 都取到奇数的概率为 ________.20【答案】【解析】 基本事件共有 7×9= 63 种, m 可以取 1, 3, 5,7, n 可以取 1, 3,5, 7, 9. 所以 m ,n 都取到奇数共有 2020种,故所求概率为63.【例 6】( 2013 山东) 在区间 [- 3,3] 上随机取一个数 x ,使得 |x + 1|- |x - 2| ≥1成立的概率为 ________.【答案】13【解析】 当 x<- 1 时,不等式化为- x - 1+ x -2≥1,此时无解;当- 1≤x ≤2 时,不等式化为 x +1+ x -2≥1,解之得 x ≥1;当 x>2 时,不等式化为 x + 1- x +2≥1,此时恒成立, ∴|x + 1| - |x -2| ≥1的解集为 [ 1,+∞ ) . 在 [ -3, 3]上使不等式有解的区间为 [ 1,3] ,由几何概型的概率公式得 P = 3- 1 1 .3-(- 3) =3【例 7】( 2013 北京)下图是某市 3 月 1 日至 14 日的空气质量指数趋势图, 空气质量指数小于 100 表示空气质量优良, 空气质量指数大于 200 表示空气重度污染. 某人随机选择 3 月 1 日至 3 月 13 日中的某一天到达该市, 并停留 2 天.( 1)求此人到达当日空气重度污染的概率;( 2)设 X 是此人停留 期间空气质量优良的天数,求 X 的分布列与数学期望;( 3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明 )【答案】 132; 1213; 3 月 5 日【解析】 设 Ai 表示事件“此人于3 月 i 日到达该市” (i = 1, 2, , 13) .1(i ≠j) .根据题意, P(Ai) = ,且 Ai ∩Aj =13( 1)设 B 为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B =A5∪A8.2所以 P(B) =P(A5∪A8)= P(A5) + P(A8) = .13( 2)由题意可知, X 的所有可能取值为 0,1, 2,且P(X= 1) =P(A3∪A6∪A7 ∪A11)4=P(A3) + P(A6) + P(A7) + P(A11) =13,P(X= 2) =P(A1∪A2∪A12∪A13)4=P(A1) + P(A2) + P(A12) + P(A13) =13,5P(X= 0) = 1- P(X= 1) - P(X= 2) =13.所以 X 的分布列为X 0 1 2P 5 4 4 13 13 135 4 4 12故 X 的期望 E(X) =0×+1×+2×= .13 13 13 13( 3)从 3 月 5 日开始连续三天的空气质量指数方差最大.【例 8】(2013 福建)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为2,中奖可以3 获得 2 分;方案乙的中奖率为2,中奖可以获得 3 分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中5奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.( 1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求 X≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?【答案】1115;方案甲.2 2【解析】方法一:( 1)由已知得,小明中奖的概率为3,小红中奖的概率为5,且两人中奖与否互不影响.记“这2 人的累计得分X≤3”的事件为A,则事件 A 的对立事件为“ X=5”,2 2 411因为 P(X=5) =×=,所以P(A)=1-P(X=5)=,3 5 151511即这两人的累计得分X≤3的概率为15.( 2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E(2X1) ,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E(3X2) .2 2由已知可得,X1~ B 2,3, X2~ B 2,5,2 42 4所以 E(X1) =2×3=3, E(X2) =2×5=5,812从而 E(2X1) = 2E(X1) =, E(3X2) = 3E(X2) =.3 5因为 E(2X1)>E(3X2) ,所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.方法二:( 1)由已知得,小明中奖的概率为2,小红中奖的概率为2,且两人中奖与否互不影响.35记“这两人的累计得分 X ≤3”的事件为 A ,则事件 A 包含有“ X =0”“ X =2”“ X =3”三个两两互斥的事件,2 2 1 2 2 22 22, 因为 P(X = 0) = 1-× 1- = ,P(X = 2) = × 1-= ,P(X =3) = 1- × = 15 355355 3 511所以 P(A) = P(X = 0) + P(X = 2) + P(X = 3) =15,11即这两人的累计得分 X ≤3的概率为 15.( 2)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为 X1,都选择方案乙所获得的累计得分为X2,则 X1, X2 的分布列如下:X1 0 2 4 X2 0 3 6 P14 4 P912 4 9 9 9 2525251448所以 E(X1) =0× 9+2× 9+4× 9= 3,E(X2) =0× 9 +3× 12+6× 4 = 12.25 25 25 5因为 E(X1)>E(X2) ,所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.【例 9】( 2013 浙江) 设袋子中装有 a 个红球, b 个黄球, c 个蓝球,且规定:取出一个红球得1 分,取出一个黄球得2 分,取出一个蓝球得3 分.( 1)当 a = 3, b = 2,c = 1 时,从该袋子中任取 (有放回,且每球取到的机会均等 )2 个球,记随机变量 ξ为取出此 2球所得分数之和,求 ξ的分布列;( 2)从该袋子中任取 (每球取到的机会均等 )1 个球,记随机变量 η为取出此球所得分数. 若 E η= 5,D η=5,求 a ∶ b ∶ c.3 9【答案】 3∶ 2∶ 1【解析】( 1)由题意得,ξ= 2, 3, 4, 5, 6.P(ξ= 2) = 3×3 1= ,6×6 4 P(ξ= 3) =2×3×2= 1,6×6 32×3×1+2×2 5 P(ξ= 4) = 6×6 = 18. P(ξ= 5) = 2×2×1 16×6= 9,P(ξ= 6) = 1×1 1,= 366×6 所以 ξ 的分布列为ξ 2 3 4 5 6 P1 1 5 1 1 4318936( 2)由题意知 η 的分布列为η 1 2 3Pa b ca +b +c a + b + ca +b +ca 2b3c5所以 E η= a + b + c + a +b + c + a +b + c = 3,5 a 5 b 5c5D η= 1- 32· a + b + c +2- 32· a + b + c +3- 32· a + b + c = 9, 2a - b - 4c = 0,解得 a = 3c , b = 2c , 化简得a + 4b -11c = 0,故 a ∶b ∶c =3∶2∶1.【例 10】( 2009 北京理) 某学生在上学路上要经过 4 个路口, 假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的 概率都是 1,遇到红灯时停留的时间都是2min.3( 1)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯的概率; ( 2)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间的分布列及期望 .【答案】4;327 8【解析】 本题主要考查随机事件、互斥事件、相互独立事件等概率知识、考查离散型随机变量的分布列和期望等基础 知识,考查运用概率与统计知识解决实际问题的能力.( 1)设这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯为事件 A ,因为事件 A 等于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,所以事件A 的概率为PA11111 4 .333 27( 2)由题意,可得可能取的值为 0,2, 4, 6,8(单位: min ) .事件“2k ”等价于事件“该学生在路上遇到k 次红灯”( k 0, 1, 2,3, 4),k 4 k∴ P2kC k412k 0,1,2,3,4,33∴即 的分布列是0 246 8P16 32 8818181278181∴ 的期望是 E16 32 88 1 82468.818127 81813【课堂练习】1.( 2013 广东) 已知离散型随机变量X 的分布列为X 1 2 3P3 3 151010则 X 的数学期望 E(X) = () 35A. 2B . 2 C. 2 D . 32.( 2013 陕西) 如图,在矩形区域 ABCD 的 A ,C 两点处各有一个通信基站,假设其信号的覆盖范围分别是扇形区 域 ADE 和扇形区域 CBF( 该矩形区域内无其他信号来源,基站工作正常 ).若在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无 信号的概率是 ( ).A .1- π π π D . π4 B . -1 B .2- 42 23.在棱长分别为 1, 2, 3 的长方体上随机选取两个相异顶点,若每个顶点被选的概率相同,则选到两个顶点的距离 大于 3的概率为 ()4 3 2 3A .7B . 7C . 7D . 144.( 2009 安徽理) 考察正方体 6 个面的中心,甲从这 6 个点中任意选两个点连成直线,乙也从这6 个点中任意选两个点连成直线,则所得的两条直线相互平行但不重合的概率等于12 34?BA .B .C .D .75757575?F?C?D? E? A5.( 2009 江西理) 为了庆祝六一儿童节,某食品厂制作了3 种不同的精美卡片,每袋食品随机装入一张卡片,集齐3种卡片可获奖,现购买该种食品5 袋,能获奖的概率为()3133 C .4850A .B .81D ..8181816.( 2009 辽宁文) ABCD 为长方形, AB = 2, BC =1,O 为 AB 的中点,在长方形ABCD 内随机取一点,取到的点到O 的距离大于 1 的概率为A .B . 1C .8D . 18447.( 2009 上海理) 若事件 E 与 F 相互独立,且 P EP F1 的值等于,则P EI F4A . 01 C .11B .4D .1628.( 2013 广州) 在区间 [1,5] 和[2, 4]上分别取一个数,记为a ,b ,则方程 x 2 y 22+b 2= 1 表示焦点在 x 轴上且离心率小a于 3的椭圆的概率为 ()2C .1711531A .2B . 3232D . 321, 2,3,9.已知数列 {a } 满足 a = a+ n - 1(n ≥2,n ∈ N),一颗质地均匀的正方体骰子,其六个面上的点数分别为nnn -14, 5, 6,将这颗骰子连续抛掷三次,得到的点数分别记为 a , b , c ,则满足集合 {a ,b , c} = {a 1, a 2, a 3}(1 ≤a i ≤6,i = 1, 2, 3)的概率是 ()1B . 1C . 1D . 1A .72 36 24 1210.( 2009 湖北文) 甲、乙、丙三人将参加某项测试,他们能达标的概率分别是0.8、 0.6、 0.5,则三人都达标的概率是,三人中至少有一人达标的概率是 。
统计和概率经典例题(含答案解析和解析)
统计与概率经典例题(含答案及解析)1.(本题8分)为了解学区九年级学生对数学知识的掌握情况,在一次数学检测中,从学区2000名九年级考生中随机抽取部分学生的数学成绩进行调查,并将调查结果绘制成如下图表:⑴表中a和b所表示的数分别为:a= .,b= .;⑵请在图中补全频数分布直方图;⑶如果把成绩在70分以上(含70分)定为合格,那么该学区2000名九年级考生数学成绩为合格的学生约有多少名?2.为鼓励创业,市政府制定了小型企业的优惠政策,许多小型企业应运而生,某镇统计了该镇1﹣5月新注册小型企业的数量,并将结果绘制成如下两种不完整的统计图:(1)某镇今年1﹣5月新注册小型企业一共有家.请将折线统计图补充完整;(2)该镇今年3月新注册的小型企业中,只有2家是餐饮企业,现从3月新注册的小型企业中随机抽取2家企业了解其经营状况,请用列表或画树状图的方法求出所抽取的2家企业恰好都是餐饮企业的概率.3.(12分)一个不透明的口袋装有若干个红、黄、蓝、绿四种颜色的小球,小球除颜色外完全相同,为估计该口袋中四种颜色的小球数量,每次从口袋中随机摸出一球记下颜色并放回,重复多次试验,汇总实验结果绘制如图不完整的条形统计图和扇形统计图.根据以上信息解答下列问题:(1)求实验总次数,并补全条形统计图;(2)扇形统计图中,摸到黄色小球次数所在扇形的圆心角度数为多少度?(3)已知该口袋中有10个红球,请你根据实验结果估计口袋中绿球的数量.4.(本题10分)某校为了解2014年八年级学生课外书籍借阅情况,从中随机抽取了40名学生课外书籍借阅情况,将统计结果列出如下的表格,并绘制成如图所示的扇形统计图,其中科普类册数占这40名学生借阅总册数的40%.类别科普类教辅类文艺类其他册数(本)128 80 m 48(1)求表格中字母m的值及扇形统计图中“教辅类”所对应的圆心角a的度数;(2)该校2014年八年级有500名学生,请你估计该年级学生共借阅教辅类书籍约多少本?5.(10分)将如图所示的版面数字分别是1,2,3,4的四张扑克牌背面朝上,洗匀后放在桌面上(“A”看做是“1”)。
高二数学统计与概率试题答案及解析
高二数学统计与概率试题答案及解析1.(本小题满分13分)甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是和,假设两个射击是否击中目标,相互之间没有影响;每人各次射击是否中目标相互之间也没有影响。
(1)求甲射击4次,至少有1次未击中目标的概率;(2)求两人各射击4次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标3次的概率;(3)假设某人连续2次未击中目标,则中止其射击。
则乙恰好射击5次后被中止射击的概率是多少?【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)甲至少一次未击中目标的概率是(2)甲射击4次恰击中2次的概率为,乙射击4次恰击中3次的概率为,由乘法公式,所求概率。
(3)乙恰好5次停止射击,则最后两次未击中,前三次或都击中或第一与第二次恰有一次击中,第三次必击中,故所求概率为。
2.某市有6名教师志愿到四川地震灾区的甲、乙、丙三个镇去支教,每人只能去一个镇,则恰好其中一镇去4名,另两镇各去1名的概率为()A.B.C.D.【答案】B【解析】略3.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为,其中,若,就称甲、乙“心有灵犀”.现任意找两个人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为.【答案】【解析】“心有灵犀”数有或,则他们“心有灵犀”的概率为.【考点】古典概型.4.某电视台娱乐节目中,需要在编号分别为、、、、的五个礼品盒中,装四个不同礼品,只有一个礼品盒是空盒.不同的装法有()A.种B.种C.种D.种【答案】D【解析】从五个礼品盒中选出四个并装上四个不同的礼品的装法共有种不同方法,故选D.【考点】排列与组合.5.四名同学报名参加三项课外活动,每人限报其中一项,不同报名方法共有A.12B.64C.81D.7【答案】C【解析】四名同学报名参加三项课外活动,每人限报其中一项,每人有3种报名方法;根据分计数原理,可得共有3×3×3×3=81种不同的报名方法;故选:C.【考点】排列、组合及简单计数问题.6.“中国式过马路”存在很大的交通安全隐患.某调查机构为了解路人对“中国式过马路”的态度是否与性别有关,从马路旁随机抽取名路人进行了问卷调查,得到了如下列联表:男性女性合计已知在这人中随机抽取人抽到反感“中国式过马路”的路人的概率是(1)请将上面的列联表补充完整(在答题卷上直接填写结果,不需要写求解过程);(2)据此资料判断是否有的把握认为反感“中国式过马路”与性别有关?【答案】(1)答案见解析;(2)没有的把握认为反感“中国式过马路”与性别无关.【解析】(1)根据在全部人中随机抽取人抽到中国式过马路的概率,做出中国式过马路的人数,进而做出男生的人数,填好表格;(2)根据所给的公式,代入数据求出临界值,把求得的结果同临界值表进行比较,看出有多大的把握说明反感“中国式过马路”与性别是否有关.试题解析:(1)男性女性合计…(2)由已知数据得:,所以,没有的把握认为反感“中国式过马路”与性别无关.【考点】1.独立性检验;2.概率与统计.7. 2015年6月20日是我们的传统节日﹣﹣”端午节”,这天小明的妈妈为小明煮了5个粽子,其中两个腊肉馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件A=“取到的两个为同一种馅”,事件B=“取到的两个都是豆沙馅”,则P(B|A)=()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意,P(A)=,P(AB)=,∴P(B|A)=,故选:A.【考点】条件概率与独立事件.8.将参加夏令营的名学生编号为:.采用系统抽样的方法抽取一个容量为的样本,且随机抽得的号码为.这名学生分住在三个营区,从到在第I营区,从到在第II营区,从496到600在第III营区,三个营区被抽中的人数依次为()A.26,16,8B.25,17,8C.25,16,9D.24,17,9【答案】B【解析】根据系统抽样原原则,将名学生平均分成个组,每组人,又随机抽得的号码为,所以抽到的样本的序号为,由得,所以第一营区被抽中人数为人,得,所以第二营区被抽中人数为人,由得,所以第三营区被抽中人数为人,故选B.【考点】系统抽样.9.已知x与y之间的一组数据:已求得关于y与x的线性回归方程=2.1x+0.85,则m的值为()A.0.85 B.0.75 C.0.6 D.0.5【答案】D【解析】,中心点代入回归方程=2.1x+0.85得【考点】回归方程10.若的展开式中含有常数项,则的最小值等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】由展开式的通项公式,得即有符合条件的解,所以当时,的最小值等于5;故选C.【考点】1、二项式定理;2、二元不定方程的解.11.对某同学的6次物理测试成绩(满分100分)进行统计,作出的茎叶图如图所示,给出关于该同学物理成绩的以下说法:①中位数为84;②众数为85;③平均数为85;④极差为12.其中,正确说法的序号是()A.①②B.③④C.①③D.②④【答案】C【解析】将图中各数按从小到大排列为:78,83,83,85,90,91;所以中位数是,众数为83,平均数为,极差为,故①③正确,选C.【考点】1、茎叶图;2、统计.12.甲、乙、丙三名同学站成一排,甲站在中间的概率是()。
统计与概率经典例题(含答案和解析)
(3)根据样本数据,估计该校本次活动捐款金额为10元的学生人数.
12.(8分)我市积极开展“阳光体育进校园”活动,各校学生坚持每天锻炼一小时,某校根据实际,决定主要开设A:乒乓球,B:篮球,C:跑步,D:跳绳四种运动项目.为了解学生最喜欢哪一种项目,随机抽取了部分学生进行调查,并将调查结果绘制成如下统计图.请你结合图中信息解答下列问题,
(1)求第四小组的频率。
(2)求这次参加测试的学生数。
(3)若次数75次(含75次)以上为达标,试估计该年级学生跳绳测试的达标率是多少?
(4)问这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在四个小组的哪个小组内?并说明理由。
17.在开展“好书伴我成长”的读书活动中,某中学为了解八年级300名学生读书情况,随机调查了八年级50名学生读书的册数.统计数据如下表所示:
(1)本次调查中,张老师一共调查了名同学,并将上面的条形统计图补充完整。
(2)为了共同进步,张老师想从被调查的A类和D类学生中分别选取一位同学进行“一帮一”互助学习,请用列表法或画树形图的方法求出所选两位同学恰好是一位男同学和一位女同学的概率.
16.为了了解小学生的体能情况,抽取了某校一个年级的部分学生进行一次一分钟跳绳测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图)。已知图中从左到右前三个小组的频率分别为0.1,0.3,0.4,第一小组的频数为5。
(2)该校2014年八年级有500名学生,请你估计该年级学生共借阅教辅类书籍约多少本?
5.(10分)将如图所示的版面数字分别是1,2,3,4的四张扑克牌背面朝上,洗匀后放在桌面上(“A”看做是“1”)。
(1)从中随机抽出一张牌,牌面数字是偶数的概率是;(3分)
高考数学必做题--统计概率 (后附参考答案与详解)
统计概率-高考必做题12从这次考试成绩看,①在甲、乙两人中,其语文成绩名次比其总成绩名次靠前的学生是.②在语文和数学两个科目中,丙同学的成绩名次更靠前的科目是.3交强险是车主必须为机动车购买的险种,若普通座以下私家车投保交强险第一年的费用(基准元,在下一年续保时,实行的是费率浮动机制,保费与上一年度车辆发生道路交通事故的情况相联系,发生交通事故的次数越多,费率就越高,具体浮动情况如表:交强险浮动因素和浮动费率比率表浮动因素浮动比率上一个年度未发生有责任道路交通事故下浮上两个年度未发生有责任道路交通事故下浮上三个及以上年度未发生有责任道路交通事故下浮上一个年度发生一次有责任不涉及死亡的道路交通事故上一个年度发生两次及两次以上有责任道路交通事故上浮上一个年度发生有责任道路交通死亡事故上浮某机构为了解某一品牌普通座以下私家车的投保情况,随机抽取了辆车龄已满三年的该品牌同型号私家车的下一年续保时的情况,统计如下表:45 67 89 1011 12 131415 161718 19 20 212223最近,张师傅和李师傅要将家中闲置资金进行投资理财. 现有两种投资方案,且一年后投资盈亏的情况如下:投资股市:购买基金:2425 26 272829现甲、乙两人分别有分钟和分钟时间用于赶往火车站.30统计概率-高考必做题12从这次考试成绩看,①在甲、乙两人中,其语文成绩名次比其总成绩名次靠前的学生是.②在语文和数学两个科目中,丙同学的成绩名次更靠前的科目是.2.数学①乙;②按照全年级排名答案为语文靠前,按照班级排名答案为数学靠前.用样本估计总体3交强险是车主必须为机动车购买的险种,若普通座以下私家车投保交强险第一年的费用(基准元,在下一年续保时,实行的是费率浮动机制,保费与上一年度车辆发生道路交通事故的情况相联系,发生交通事故的次数越多,费率就越高,具体浮动情况如表:交强险浮动因素和浮动费率比率表浮动因素浮动比率上一个年度未发生有责任道路交通事故下浮上两个年度未发生有责任道路交通事故下浮上三个及以上年度未发生有责任道路交通事故下浮上一个年度发生一次有责任不涉及死亡的道路交通事故上一个年度发生两次及两次以上有责任道路交通事故上浮4567取有限值的离散型随机变量及其分布列取有限值的离散型随机变量的均值、方差910111213 1415集合与集合的表示方法集合的表示方法不等式与线性规划绝对值不等式绝对值不等式的解法计数原理加法原理、乘法原理两个计数原理的应用排列与组合排列组合的应用16故答案选B.计数原理排列与组合排列组合的应用17181920随机变量的分布列取有限值的离散型随机变量及其分布列取有限值的离散型随机变量的均值、方差21超几何分布取有限值的离散型随机变量的均值、方差计数原理排列与组合排列组合的应用222324事件与概率随机事件的概率随机事件的运算两个互斥事件的概率加法公式2526排列与组合排列、组合的概念2728概率事件与概率随机变量的分布列计数原理29现甲、乙两人分别有分钟和分钟时间用于赶往火车站.30。
初中数学专题复习——统计与概率(附带答案及详细解析考点解读)
初中数学专题复习——统计与概率一、单选题(共18题;共36分)1.体育老师对甲、乙两名同学分别进行了8次跳高测试,经计算这两名同学成绩的平均数相同,甲同学的方差是s2甲=6.4,乙同学的方差是s2乙=8.2,那么这两名同学跳高成绩比较稳定的是()A. 甲B. 乙C. 甲乙一样D. 无法确定2.(2020·鹿邑模拟)在四张大小、材质完全相同的卡片上写有“翼、装、飞、行”四个字,将四张卡片放置于暗箱内摇匀后先后随机抽取两张,则两张卡片上的汉字恰为“飞”,“行”二字的概率是()A. 18B. 16C. 14D. 123.(2019九上·乐亭期中)为迎接中考体育加试,小刚和小亮分别统计了自己最近10次跳绳成绩,下列统计中能用来比较两人成绩稳定程度的是()A. 平均数B. 中位数C. 众数D. 方差4.(2017·海南)今年3月12日,某学校开展植树活动,某植树小组20名同学的年龄情况如下表:则这20名同学年龄的众数和中位数分别是()A. 15,14B. 15,15C. 16,14D. 16,155.(2018·万全模拟)下列说法中,正确的是()A. 检测我市正在销售的酸奶的质量,应该采用抽样调查的方式B. 在连续5次数学周考测试中,两名同学的平均分相同,方差较大的同学数学成绩更稳定C. 某同学连续10次投掷质量均匀的硬币,3次正面向上,因此正面向上的概率是30%D. “打开电视机,正在播放少儿节目”是必然事件6.下列事件是必然事件的为()A. 明天太阳从西方升起B. 掷一枚硬币,正面朝上C. 打开电视机,正在播放“河池新闻”D. 任意﹣个三角形,它的内角和等于180°7.(2018九上·东台月考)盒子中装有2个红球和4个绿球,每个球除颜色外完全相同,从盒子中任意摸出一个球,是绿球的概率是( )A. 14B. 13C. 23D. 128.(2017七下·西华期末)下列四种调查:①调查某批汽车的抗撞击能力;②调查某城市的空气质量;③调查某风景区全年的游客流量;④调查某班学生的身高情况.其中适合用全面调查方式的是( ).A. ①B. ②C. ③D. ④ 9.(2018·辽阳)学习全等三角形时,某班举行了以“生活中的全等”为主题的测试活动,全班学生的测试成绩统计如下表:则这些学生得分的中位数是( )A. 89B. 91C. 93D. 96 10.(2019七上·高州期末)下列调查中,适合采用抽样调查的是( )A. 对乘坐高铁的乘客进行安检B. 调查本班学生的身高C. 为保证某种新研发的战斗机试飞成功,对其零部件进行检查D. 调查一批英雄牌钢笔的使用寿命11.以下问题,不适合用普查的是( )A. 了解一批灯泡的使用寿命B. 中学生参加高考时的体检C. 了解全校学生的课外读书时间D. 旅客上飞机前的安检12.甲、乙、丙三个旅行团的游客人数都相等,且毎团游客的平均年龄都是32岁,这三个团游客年龄的方差分别是S 甲2=27,S 乙2=19.6,S 丙2=1.6,导游小王最喜欢带游客年龄相近的团队,若在三个团中选择一个,则他应选( )A. 甲团B. 乙团C. 丙团D. 甲或乙团 13.(2017·乐清模拟)我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为( )A. 134石B. 169石C. 338石D. 1365石 14.某校测量了初三(1)班学生的身高(精确到1cm ),按10cm 为一段进行分组,得到如图频数分布直方图,则下列说法正确的是( )A. 该班人数最多的身高段的学生数为7人B. 该班身高最高段的学生数为7人C. 该班身高最高段的学生数为20人D. 该班身高低于160.5cm 的学生数为15人 15.(2017八下·钦州期末)数据0,﹣1,6,1,x 的众数为﹣1,则这组数据的方差是( ) A. 2 B. 345 C. √2 D. 26516.(2017八上·西安期末)甲、乙两人参加射击比赛,每人射击五次,命中的环数如下表:根据以上数据,判断甲、乙两人命中环数的稳定性( ).A. 甲的稳定性大B. 乙的稳定性大C. 甲、乙稳定性一样大D. 无法比较17.如图,直线a ∥b ,直线c 与a 、b 都相交,从所标识的∠1、∠2、∠3、∠4、∠5这五个角中任意选取两个角,则所选取的两个角互为补角的概率是A. 35B. 25C. 15D. 2318.(2017八下·大冶期末)五名学生投篮球,规定每人投20次,统计他们每人投中的次数.得到五个数据.若这五个数据的中位数是6.唯一众数是7,则他们投中次数的总和可能是()A. 20B. 28C. 30D. 31二、填空题(共16题;共16分)19.学校篮球集训队11名队员进行定点投篮训练,11名队员在1分钟内投进篮框的球数和人数如下表:则11名队员投进篮框的球数的中位数是________ 个.20.(2020八下·洪泽期中)在整数20200520中,数字“0”出现的频率是________.21.(2012·锦州)已知三角形的两条边长分别是7和3,第三边长为整数,则这个三角形的周长是偶数的概率是________.22.小亮家上个月支出伙食费用800元,教育费用200元,其他费用500元,本月小亮家这三项费用分别增长了10%,30%和20%,小亮家本月的总费用比上个月增长的百分比是________.23.(2019九下·杭州期中)在2,-2,0三个整数中,任取一个,恰好使分式x+2有意义的概x−2率是________。
自考_概率论与数理统计(经管类)__真题及答案详解分析
1【解析】因为,所以,而,所以,即;又由集合的加法公式P(AB)=P(A)+P(B)-P(A∪B)=0.5+0.4-0.6=0.3,所以=0.5-0.3=0.2,故选择B.[快解] 用Venn图可以很快得到答案:【提示】1. 本题涉及集合的运算性质:(i)交换律:A∪B=B∪A,AB=BA;(ii)结合律:(A∪B)∪C=A∪(B∪C),(AB)C=A(BC);(iii)分配律:(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C),(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C);(iv)摩根律(对偶律),.2.本题涉及互不相容事件的概念和性质:若事件A与B不能同时发生,称事件A与B互不相容或互斥,可表示为A∩B=,且P(A∪B)=P(A)+P(B).2.【答案】C【解析】根据分布函数的性质,选择C。
【提示】分布函数的性质:① 0≤F(x)≤1;② 对任意x1,x2(x1<x2),都有P{x1<X≤x2}=F(x2)-F(x1);③ F(x)是单调非减函数;④ ,;⑤ F(x)右连续;⑥ 设x为f(x)的连续点,则F‘(x)存在,且F’(x)=f(x).3【答案】D【解析】由课本p68,定义3-6:设D为平面上的有界区域,其面积为S且S>0. 如果二维随机变量(X,Y)的概率密度为,则称(X,Y)服从区域D上的均匀分布.本题x2+y2≤1为圆心在原点、半径为1的圆,包括边界,属于有界区域,其面积S=π,故选择D.【提示】课本介绍了两种二维连续型随机变量的分布:均匀分布和正态分布,注意它们的定义。
若(X,Y)服从二维正态分布,表示为(X,Y)~.4.【答案】A【解析】因为随机变量X服从参数为2的指数分布,即λ=2,所以;又根据数学期望的性质有 E(2X-1)=2E(X)-1=1-1=0,故选择A.【提示】1.常用的六种分布(1)常用离散型随机变量的分布:A. 两点分布① 分布列② 数学期望:E(X)=P③ 方差:D(X)=pq。
中考数学专题复习《统计与概率》经典例题及测试题(含答案)
中考数学专题复习《统计与概率》经典例题及测试题(含答案)【专题分析】统计与概率在中考中的常考点有数据的收集方法,平均数、众数和中位数的计算与选择,方差和标准差的计算和应用,统计图的应用及信息综合分析;事件的分类,简单事件的概率计算,画树状图或列表求概率,对频率和概率的理解等.统计与概率在中考中一般以客观题的形式进行考查,选择题、填空题较多,同时考查多个考点的综合性题目一般以解答题的形式进行考查;统计与概率在中考中所占的比重约为6%~12%.【解题方法】解决统计与概率问题常用的数学思想是方程思想和分类讨论思想;常用的数学方法有分类讨论法,整体代入法等.【知识结构】【典例精选】为了解某社区居民的用电情况,随机对该社区10户居民进行了调查,下表是这10户居民2014年4月份用电量的调查结果.居民(户)132 4月用电量(千瓦时/户)40505560误的是( )A.中位数是55 B.众数是60C.方差是29 D.平均数是54【思路点拨】根据众数、中位数、方差、平均数的定义及计算公式分别进行计算,即可得出答案.答案:C规律方法:解决此类题目的关键是准确掌握各个统计量的概念及计算方法,分别计算直接选择或排除.若一组数据1,2,x,4的众数是1,那么这组数据的方差是32 .【思路点拨】根据众数的定义求出x的值,再根据平均数的计算公式求出这组数据的平均数,再根据方差公式进行计算即可.【解析】根据众数的意义得到x=1,这组数据的平均数x=1+2+1+44=2,所以这组数据的方差是S2=14[(1-2)2+(2-2)2+(1-2)2+(4-2)2]=14×6=32.规律方法:为了准确而快速地记忆方差的计算公式,可以用下面12个字来理解性的记忆,即“先平均、再作差、平方后、再平均”,也就是说,先求出一组数据的平均数,再将每一个数据都与平均数作差,然后将这些差进行平方,最后求这些差的平方的平均数,其结果就是这组数据的方差.作为宁波市政府民生实事之一的公共自行车建设工作已基本完成,某部门对今年4月份中的7天进行了公共自行车日租车量的统计,结果如下:宁波市4月份某一周公共自行车日租车量统计图(1)求这7天日租车量的众数、中位数和平均数;(2)用(1)中的平均数估计4月份(30天)共租车多少万车次;(3)市政府在公共自行车建设项目中共投入9 600万元,估计2014年共租车3 200万车次,每车次平均收入租车费0.1元,求2014年租车费收入占总投入的百分率(精确到0.1%).【思路点拨】(1)根据众数、中位数和平均数的定义即可求出; (2)4月份天数与平均数的积;(3)租车的次数与每次的租车费的积为租车收入,由租车收入与投入的比即可求出百分率.【自主解答】解:(1)8,8,8.5.(2)30×8.5=255(万车次).(3)3 200×0.1÷9 600=1÷30≈3.3%.答:2014年租车费收入占总投入的3.3%.某中学要在全校学生中举办“中国梦·我的梦”主题演讲比赛,要求每班选一名代表参赛.九年级一班经过投票初选,小亮和小丽票数并列班级第一,现在他们都想代表本班参赛.经班长与他们协商决定,用他们学过的掷骰子游戏来确定谁去参赛(胜者参赛).规则如下:两人同时随机各掷一枚完全相同且质地均匀的骰子一次,向上一面的点数都是奇数,则小亮胜;向上一面的点数都是偶数,则小丽胜;否则,视为平局.若为平局,继续上述游戏,直至分出胜负为止.如果小亮和小丽按上述规则各掷一次骰子,那么请你解答下列问题:(1)小亮掷得向上一面的点数为奇数的概率是多少?(2)该游戏是否公平?请用列表或画树状图的方法说明理由.(骰子:六个面上分别刻有1,2,3,4,5,6个小圆点的小正方体)【思路点拨】(1)由题意得,掷一枚质地均匀的骰子,向上一面的点数的等可能的情况共有6种,其中点数为奇数的情况有3种,所以P=36=12;(2)判断游戏是否公平,利用画树状图或列表法表示出所有等可能的情况,求出两人胜出的概率,若概率相同,则游戏公平,否则游戏不公平.【自主解答】解:(1)所求概率P=36=12.(2)游戏公平.理由如下:由上表可知,共有36种等可能的结果,其中小亮、小丽获胜各有9种结果,∴P(小亮胜)=936=14,P(小丽胜)=936=14.∴该游戏是公平的.规律方法:解决判断游戏是否公平的问题,首先应分别计算出两人获胜的概率,然后比较两个概率的大小,若相同则公平,若不相同则不公平.【能力评估检测】一、选择题1.下列事件是随机事件的是( D )A.明天太阳从东方升起B.任意画一个三角形,其内角和是360°C.通常温度降到0 ℃以下,纯净的水结冰D.射击运动员射击一次,命中靶心2.某校为纪念世界反法西斯战争70周年,举行了主题为“让历史照亮未来”的演讲比赛,其中九年级的5位参赛选手的比赛成绩(单位:分)分别为8.6,9.5,9.7,8.7,9,则这5个数据的中位数和平均分分别是( C )A.9.7,9.1 B.9.5,9.1C.9,9.1 D.8.7,93.甲、乙两名同学某学期的四次数学测试成绩(单位:分)如下表:第一次第二次第三次第四次甲 87 95 85 93乙 80 80 90 90S甲=17,S乙=25,下列说法正确的是( )A .甲同学四次数学测试成绩的平均数是89分B .甲同学四次数学测试成绩的中位数是90分C .乙同学四次数学测试成绩的众数是80分D .乙同学四次数学测试成绩较稳定答案: B4.一个袋子中装有6个黑球和3个白球,这些球除颜色外,形状、大小、质地等完全相同,在看不到球的条件下,随机从这个袋子中摸出一个球,摸到白球的概率是( B ) A. 19 B. 13 C. 12 D. 235.如图,在一长方形内有对角线长分别为2和3的菱形、边长为1的正六边形和半径为1的圆,则一点随机落在这三个图形内的概率较大的是( B )A .落在菱形内B .落在圆内C .落在正六边形内D .一样大6.小李是9人队伍中的一员,他们随机排成一列队伍,从1开始按顺序报数,小李报到偶数的概率是( B )A. 23B. 49C. 12D. 197.为积极响应创建“全国卫生城市”的号召,某校 1 500名学生参加了卫生知识竞赛,成绩记为A ,B ,C ,D 四等.从中随机抽取了部分学生的成绩进行统计,绘制成如下两幅不完整的统计图,根据图中信息,以下说法不正确的是( )A.样本容量是200B.D等所在扇形的圆心角为15°C.样本中C等所占百分比是10%D.估计全校学生成绩为A等的有900人答案: B8.某公司欲招聘一名公关人员,对甲、乙、丙、丁四位候选人进行了面试和笔试,他们的成绩如下表所示:候选人甲乙丙丁测试成绩(百分制)面试86929083 笔试90838392别赋予它们6和4的权.根据四人各自的平均成绩,公司将录取( B ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁9.在一个不透明的布袋中,红球、黑球、白球共有若干个,除颜色外,形状、大小、质地等完全相同,小新从布袋中随机摸出一球,记下颜色后放回布袋中,摇匀后再随机摸出一球,记下颜色……如此大量摸球实验后,小新发现其中摸出红球的频率稳定于20%,摸出黑球的频率稳定于50%,对此实验,他总结出下列结论:①若进行大量摸球实验,摸出白球的频率稳定于30%;②若从布袋中任意摸出一个球,该球是黑球的概率最大;③若再摸球100次,必有20次摸出的是红球.其中说法正确的是( B )A.①②③ B.①② C.①③ D.②③10.若十位上的数字比个位上的数字、百位上的数字都大的三位数叫做中高数.如796就是一个“中高数”.若十位上的数字为7,则从3,4,5,6,8,9中任选两个数,与7组成“中高数”的概率是( C )A. 12B. 23C. 25D. 35二、填空题11.一组正整数2,3,4,x 从小到大排列,已知这组数据的中位数和平均数相等,那么x 的值是5 .12.如图,一个圆形转盘被等分成五个扇形区域,上面分别标有数字1,2,3,4,5,转盘指针的位置固定,转动转盘后任其自由停止.转动转盘一次,当转盘停止转动时,记指针指向标有偶数所在区域的概率为P (偶数),指针指向标有奇数所在区域的概率为 P (奇数),指针落在线上时重转,则P (偶数)< P (奇数)(填“>”“<”或“=”).13.“服务社会,提升自我.”凉山州某学校积极开展志愿者服务活动,来自九年级的5名同学(三男两女)成立了“交通秩序维护”小分队,若从该小分队中任选两名同学进行交通秩序维护,则恰是一男一女的概率是 35. 三、解答题14.要从甲、乙两名同学中选出一名,代表班级参加射击比赛,如图是两人最近10次射击训练成绩的折线统计图.(1)已求得甲的平均成绩为8环,求乙的平均成绩;(2)观察图形,直接写出甲、乙这10次射击成绩的方差S 甲,S 乙 哪个大;(3)如果其他班级参赛选手的射击成绩都在7环左右,本班应该选7环参赛更合适;如果其他班级参赛选手的射击成绩都在9环左右,本班应该选9环参赛更合适.解:(1)乙的平均成绩:(8+9+8+8+7+8+9+8+8+7)÷10=8(环).(2)根据图象可知,甲的波动小于乙的波动,则S甲<S乙.(3)如果其他班级参赛选手的射击成绩都在7环左右,本班应该选乙参赛更合适;如果其他班级参赛选手的射击成绩都在9环左右,本班应该选甲参赛更合适.15.在某电视台的一档选秀节目中,有三位评委,每位评委在选手完成才艺表演后,出示“通过”(用√表示)或“淘汰”(用×表示)的评定结果.节目组规定:每位选手至少获得两位评委的“通过”才能晋级.(1)请用树状图列举出选手A获得三位评委评定的各种可能的结果;(2)求选手A晋级的概率.解:(1)根据题意画树状图如下:由树状图可知,选手A一共获得8种可能的结果,这些结果的可能性相等.(2)P(A晋级)=48=12.16.为推进“传统文化进校园”活动,某校准备成立“经典诵读”、“传统礼仪”、“民族器乐”和“地方戏曲”等四个课外活动小组.学生报名情况如图(每人只能选择一个小组).(1)报名参加课外活动小组的学生共有30人,将条形图补充完整;(2)扇形图中m=25,n=108;(3)根据报名情况,学校决定从报名“经典诵读”小组的甲、乙、丙、丁四人中随机安排两人到“地方戏曲”小组,甲、乙恰好都被安排到“地方戏曲”小组的概率是多少?请用列表或画树状图的方法说明.解:(1)∵由两种统计图可知,报名参加“地方戏曲”小组的有13人,占13%,∴报名参加课外活动小组的学生共有13÷13%=100(人),参加“民族乐器”小组的有100-32-25-13=30(人).(2)∵m%=25100×100%=25%.∴m=25.n=30100×360=108.(3)画树状图如下:∵共有12种等可能的结果,恰好选中甲、乙的有2种,∴P(选中甲、乙)=212=16.。
概率与统计初步习题答案及分析
概率与统计初步§ 9.1计数原理(1)某人到S城出差,在解决住宿问题时发现只有甲、乙两间旅社还有空房,其中甲旅社还剩4间单人房、6间双人房,乙旅社剩下 9间单人房、2间双人房,则现在住宿有种不同的选择;解:共有4 • 6 • 9 • 2 = 21不同的选择;(分析:只需要订一间房,“一步可以做完”,应该用加法计数原理)(2)一家人到S城旅游,入住旅社的空房只剩下12间单人房和8间双人房,现需要订一间单人房和一间双人房,有___________________________________ 种不同的选择;解:共有:12 8 =96种不同选择;(分析:要订两间房,可以分成两步完成:第一步, 先订一间单人房,有 12种不同选择;第二步,再订一间双人房,有 8种不同选择;用乘法计数原理,共有12 8 =96种不同选择;)(3)4封不同的信,要投到 3个不同的信箱中,共有_______________ 种不同的投递的方法;分析:“投递的是信件”,从信件入手考虑问题;本题没有其它限制条件,一共有四封信,分成四步完成:第一步,投递第一封信,投入3个信箱中的1个,有3种不同的投递方法;第二步考虑第二封信的投递方法,同样是投入3个信箱中的1个,有3种不同的投递方法;第三步考虑第三圭寸信、第四步考虑第四圭寸信,同样都有3种不同的投递方法所以完成这件事情共有: 3 3 3 3 = 34 =81种不同的投递方法;(4)4封不同的信,要投到 3个不同的信箱中,并且每个信箱中至少有一封信,不同的投递方法共有 _____________ 种;2分析:(捆绑法)分两步:第一步在四封信中抽出两封,有 C 4种不同的方法;第二步把这两圭寸信捆绑,看成一圭寸信,和剩下的另外两圭寸信构成三圭寸信,按排列的方法放入三3个邮箱(即:三个位置),有A3种不同的方法;所以完成这件事情共有:c4 A3二 g 3 2 1 = 36种不同的投递方法;2沢1(5)3封不同的信,要投到 4个不同的信箱中,共有种不同的投递的方法;分析:从信件入手考虑问题;共 3封信,每封信都可以投入 4个信箱中的任意一个,即每封信均有4种不同的投递方法,分四步投递四封信,方法同题 3 ,,所以共有34 4 4 =4 =64种不同的投递方法;⑹ 一个学生从7本不同的科技书、8本不同的文艺书、6本不同的外语书中任选一本阅读,不同的选法有 _______________________________________________________ 种;解:共有:7 8 6 21种不同的选法;(只选一本书,“一步可完成”,用加法原理)⑺ 一个学生从7本不同的科技书、8本不同的文艺书、6本不同的外语书中任选一本文艺书和一本科技书回家阅读,不同的选法有__________________________________ 种; 解:共有:8 7 =56种不同的选法;(分析:需要选两本不同的书,可以两步完成,用乘法原理:第一步,从 8本不同的文艺书中任选一本,有8种不同的选法;第二步,从7本不同的科技书中任选一本,有 7种不同的选法)(8) ____________________________________________________________________ 由1,2,3,4,5五个数字组成的三位数,共有_____________________________________________ 个;一 3解:共有5 5 5 =5 =125个三位数;(分析组成三位数的各个位数上的数字可以重复,分三步完成:第一步,填写百位上的数字,从5个数字中任取一个,有 5种选法;第二步,填写十位上的数字,由于数字允许重复,仍然从5个数字中任取一个,同样有5种选法;第三步,填写个位上的数字,与第二步相同,有5种选法;所以完成这件事情,共有5 5 5 =53 =125个三位数,如图:方法数: 5 5 5 )百位十位个位(9) ____________________________________________________________________ 由1,2,3,4,5五个数字组成没有重复数字的三位数,共有_________________________________ 个; 解:共有5 4 3 =60个三位数;(组成三位数的各个位数上的数字不可以重复,可以分三步完成:第一步,填写百位上的数字,从5个数字中任取一个,有 5种选法;第二步,填写十位上的数字,由于数字不允许重复,只能从剩下的4个数字中任取一个,有4种选法;第三步,填写个位上的数字,从剩下的3个数字中任取一个,有 3种选法;完成这件事情,共有5 4 3 = 60个三位数,如图:方法数: 5 4 3百位十位个位§ 9.2排列组合(10)7人站成一排,一共有_____________ 种不同的排法;解:共有Aj =765432 1 =5040种;(分析:与顺序有关,是排列问题)(11)7人中选出3人排成一排,一共有_________________ 种不同的排法;3解:共有A;7 6 5 = 210种不同的排法;(分析:与顺序有关,是排列问题)(12)7人中选出3人组成一组,代表班级参加辩论比赛,一共有_________ 种不同的选法;37汇6汇5解:共有C7 35种不同的选法;(分析:与顺序无关,是组合问题)3汉2汉1(13)5人站成一排,若甲必须站在第一位,一共有________________ 种不同的排法;解:共有1 A:=24种不同的排法;(分析:分两步完成:第一步,先排头,把甲放到第一位,有1种排法;第二步,将剩下的四个人排在后面,有A: =4 3 2 1 =24种4不同的排法;所以共有:1 A4 =24种不同的排法;)小结:若某些元素或某些位置有特殊要求的时候,那么,一般先安排这些特殊元素或位置,然后再安排其它元素或位置,这种方法叫特殊元素(位置)分析法,计算方法用分步乘法原理;(14)___________________________________________________________ 8人排成一排,其中 A、B 两人必须排在一起,一共有________________________________________ 种不同的排法;7 2解:共有A7 A2 =5040 2 =10080种不同的排法;(分析:分两步完成:第一步,将A、B两人捆绑,看成一个人,则原来的8个人可以看成是 7个人排成一排,共有A;=765432 1 =5040种不同的排法;第二步,将A、B两人在队伍中进2行排列,不同的排法有 A 2 =2 1=2种;用分步乘法计算,完成这件事情共有:A7 A2 = 5040 2 = 10080种不同的排法)小结:如果排列中有某些元素需要排在一起,可以先将它们捆绑,看成一个元素与其它元素进行排列后,再松绑,将需要排在一起的元素在队伍里进行第二步排列,这种方法称为"捆绑法”;(15)_________________________________________________________________________ 8人排成一排,其中 A、B、C三人不在排头并且要互相隔开,一共有________________________________________________________________________________________ 种不同的排法;5 3解:共有:A A =120 60 =7200种不同的排法;(分析:分两步完成:第一步,先不排A、B、C三人,把剩下的5个人进行排列,共有A5 ^5 4 3 2 1=120种不同的排法;第二步,将 A、B、C三人放入5个人排好的队伍间隔中,由于 A、B、C 三人不能排头并且互相要隔开,只能从如下图箭头所示的5个位置中任取3个位置进行排列,共有A =5 4 3 =60种不同的5 = 7200种不同排法)排法;共有:A5 AA B C小结:当某几个元素要求不相邻(即有条件限制)时,可以先排没有条件限制的元素,再将不能相邻的元素按要求插入已排好元素的空隙之中,这种方法叫插入法。
概率论与数理统计典型例题与解析(期末考试与考研必备的超强资料)
概率论与数理统计典型例题分析(期末考试与考研必备)1.在数学系学生中任选一名学生.设事件A ={选出的学生是男生},B ={选出的学生是三年级学生},C ={选出的学生是科普队的}.(1)叙述事件ABC 的含义.(2)在什么条件下,ABC =C 成立?(3)在什么条件下,C ⊂B 成立?解 (1)事件ABC 的含义是,选出的学生是三年级的男生,不是科普队员.(2)由于ABC ⊂C ,故ABC =C 当且仅当C ⊂ABC .这又当且仅当C ⊂AB ,即科普队员都是三年级的男生.(3)当科普队员全是三年级学生时,C 是B 的子事件,即C ⊂B 成立.2.将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:A ={掷第一次出现正面},B ={掷第二次出现正面},C ={正、反面各出现一次},则事件A ,B ,C 是相互独立,还是两两独立? 解 由题设,可知P (AB )=P (A )P (B ),即A ,B 相互独立.而1()(())()()(),4P AC P A AB AB P AB P A P B =+=== ()()()()()(()())P A P C P A P AB AB P A P AB P AB =+=+⋅=+⨯=41)4121(21 故A ,C 相互独立,同理B ,C 也相互独立.但是P (ABC )=P (∅)=0,而 ,81212121)()()(=⨯⨯=C P B P A P 即 )()()()(C P B P A P ABC P ≠,因此A ,B ,C 两两独立.问题 (1)两个事件的“独立”与“互斥”之间有没有关系?在一般情况下,即P (A )>0,P (B )>0时,有关系吗?为什么?(2)设0<P (A )<1,0<P (B )<1,P (B |A )+P (B |A )=1.问A 与B 是否独立,为什么?由此可以得到什么结论?3.设A ,B ,C 是三个随机事件,且=====)()(,41)()()(CB P AB P C P B P A p 0,81)(=AC P ,求A ,B ,C 中至少有一个发生的概率. 解 设D ={A ,B ,C 中至少有一个发生},则D =A +B +C ,于是P (D )=P (A +B +C )=P (A )+P (B )+P (C )-P (AB )-P (BC )-P (AC )+P (ABC ).又因为,41)()()(===C P B P A P ,0)()(==CB P AB P 81)(=AC P ,而由P (AB )=0,有P (ABC )=0,所以⋅=-=858143)(D P 问题 怎样由P (AB )=0推出P (ABC )=0?提示 利用事件的关系与运算导出.4.设事件A 与B 相互独立,P (A )=a ,P (B )=b .若事件C 发生,必然导致A 与B 同时发生,求A ,B ,C 都不发生的概率.解 由于事件A 与B 相互独立,因此P (AB )=P (A )·P (B )=a ·b .考虑到C ⊂AB ,故有,B A B A AB C ⊃+=⊃因此).1)(1()()()()(b a B P A P B A P C B A P --===5.某地铁每隔5 min 有一列车通过,在乘客对列车通过该站时间完全不知道的情况下,求每一个乘客到站等车时间不多于2 min 的概率.解 设A ={每一个乘客等车时间不多于2 min}.由于乘客可以在接连两列车之间的任何一个时刻到达车站,因此每一乘客到达站台时刻t 可以看成是均匀地出现在长为5 min 的时间区间上的一个随机点,即Ω=[0,5).又设前一列车在时刻T 1开出,后一列车在时刻T 2到达,线段T 1T 2长为5(见图1-1),即L (Ω)=5;T 0是T 1T 2上一点,且T 0T 2长为2.显然,乘客只有在T 0之后到达(即只有t 落在线段T 0T 2上),等车时间才不会多于2min ,即L (A )=2.因此图1-1⋅=Ω=52)()()(L A L A P 6.甲乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头,它们在一昼夜内到达的时间是等可能的,如果甲船和乙船停泊的时间都是两小时,它们同日到达时会面的概率是多少?解 这是一个几何概型问题.设A ={它们会面}.又设甲乙两船到达的时刻分别是x ,y ,则0≤x ≤24,0≤y ≤24.由题意可知,若要甲乙会面,必须满足|x -y |≤2,即图中阴影部分.由图1-2可知:L (Ω)是由x =0,x =24,y =0,y =24图1-2所围图形面积S =242,而L (A )=242-222,因此.)2422(1242224)()()(2222-=-=Ω=L A L A P7.设随机事件B 是A 的子事件,已知P (A )=1/4,P (B )=1/6,求P (B |A ).分析 这是一个条件概率问题.解 因为B ⊂A ,所以P (B )=P (AB ),因此⋅===32)()()()()|(A P B P A P AB P A B P 8.在100件产品中有5件是不合格的,无放回地抽取两件,问第一次取到正品而第二次取到次品的概率是多少?解 设事件A ={第一次取到正品},B ={第二次取到次品}.用古典概型方法求出.010095)(=/=A P 由于第一次取到正品后不放回,那么第二次是在99件中(不合格品仍是5件)任取一件,所以⋅=995)|(A B P 由公式(1-4), ⋅=⨯==3961999510095)|()()(A B P A P AB P9.五个人抓一个有物之阄,求第二个人抓到的概率.解 这是一个乘法公式的问题.设A i ={第i 个人抓到有物之阄}(i =1,2,3,4,5),有⋅=+∅=+=+=Ω=2121212111222)(A A A A A A A A A A A A A根据事件相同,对应概率相等有).|()()()(121212A A P A P A A P A P ==又因为,41)|(,54)(,51)(1211===A A P A P A P 所以 ⋅=⨯=514154)(2A P10.设袋中有4个乒乓球,其中1个涂有白色,1个涂有红色,1个涂有蓝色,1个涂有白、红、蓝三种颜色.今从袋中随机地取一个球,设事件A ={取出的球涂有白色},B ={取出的球涂有红色},C ={取出的球涂有蓝色}. 试验证事件A ,B ,C 两两相互独立,但不相互独立.证 根据古典概型,我们有n =4,而事件A ,B 同时发生,只能是取到的球是涂有白、红、蓝三种颜色的球,即m =1,因而⋅=41)(AB P 同理,事件A 发生,只能是取到的球是涂红色的球或涂三种颜色的球,因而⋅==⋅==2142)(2142)(B P A P 因此,有 ,412121)()(=⨯=B P A P 所以 P (AB )=P (A )P (B ),即事件A ,B 相互独立.类似可证,事件A ,C 相互独立,事件B ,C 相互独立,即A ,B ,C 两两相互独立,但是由于,41)(=ABC P 而 ,4181212121)()()(=/=⨯⨯=C P B P A P 所以A ,B ,C 并不相互独立.11.加工某一零件共需经过四道工序,设第一、二、三、四道工序的次品率分别是2%、3%、5%、3%,假定各道工序是互不影响的,求加工出来的零件的次品率.答案是:0.124(或1-0.98×0.97×0.95×0.97).12.一批零件共100个,其中有次品10个.每次从中任取一个零件,取出的零件不再放回去,求第一、二次取到的是次品,第三次才取到正品的概率. 答案是:)989099910010(0084.0⨯⨯或. 13.用高射炮射击飞机,如果每门高射炮击中飞机的概率是0.6,试问:(1)用两门高射炮分别射击一次击中飞机的概率是多少?(2)若有一架敌机入侵,至少需要多少架高射炮同时射击才能以99%的概率命中敌机?分析 本题既可使用加法公式,也可使用乘法公式.解 (1)令B i ={第i 门高射炮击中敌机}(i =1,2),A ={击中敌机}.在同时射击时,B 1与B 2可以看成是互相独立的,从而21,B B 也是相互独立的,且有P (B 1)=P (B 2)=0.6,.4.0)(1)()(121=-==B P B P B P方法1(加法公式)由于A =B 1+B 2,有P (A )=P (B 1+B 2)=P (B 1)+P (B 2)-P (B 1)P (B 2)=0.6+0.6-0.6×0.6=0.84.方法2(乘法公式) 由于21B B A =,有,16.04.04.0)()()()(2121=⨯===B P B P B B P A P于是 .84.0)(1)(=-=A P A P(2)令n 是以99%的概率击中敌机所需高射炮的门数,由上面讨论可知,99%=1-0.4n 即 0.4n =0.01,亦即.026.53979.024.0lg 01.0lg ≈--==n 因此若有一架敌机入侵,至少需要配置6门高射炮方能以99%的把握击中它.14.设某人从外地赶来参加紧急会议.他乘火车、轮船、汽车或飞机来的概率分别是31110510、、及52,如果他乘飞机来,不会迟到;而乘火车、轮船或汽车来迟到的概率分别为41、⋅12131、试问:(1)他迟到的概率;(2)此人若迟到,试推断他是怎样来的可能性最大? 解 令A 1={乘火车},A 2={乘轮船},A 3={乘汽车},A 4={乘飞机},B ={迟到}.按题意有:,103)(1=A P ,51)(2=A P ,101)(3=A P ,52)(4=A P,41)|(1=A B P ,31)|(2=A B P ,121)|(3=A B P .0)|(4=A B P (1)由全概率公式,有⋅=⨯+⨯+⨯+⨯==∑=203052121101315141103)|()()(41i i i A B P A P B P (2)由逆概率公式 ),4,3,2,1()|()()|()()|(41==∑=i A B P A P A B P A P B A P jj j i i i得到.0)|(,181)|(,94)|(,21)|(4321====B A P B A P B A P B A P 由上述计算结果可以推断出此人乘火车来的可能性最大.15.三人同时向一架飞机射击,设他们射中的概率分别为0.5,0.6,0.7.又设无人射中,飞机不会坠毁;只有一人击中飞机坠毁的概率为0.2;两人击中飞机坠毁的概率为0.6;三人射中飞机一定坠毁.求三人同时向飞机射击一次飞机坠毁的概率.解 设A i ={第i 个人射中}(i =1,2,3),有P (A 1)=0.5, P (A 2)=0.6, P (A 3)=0.7.又设B 0={三人都射不中},B 1={只有一人射中},B 2={恰有两人射中},B 3={三人同时射中},C ={飞机坠毁}.由题设可知,0)|(0=B C P ,2.0)|(1=B C P ,6.0)|(2=B C P ,1)|(3=B C P并且.06.03.04.05.0)()()()()(3213210=⨯⨯===A P A P A P A A A P B P同理)()(3213213211A A A A A A A A A P B P ++=)()()(321321321A A A P A A A P A A A P ++=123123123()()()()()()()()()P A P A P A P A P A P A P A P A P A =++=0.5×0.4×0.3+0.5×0.6×0.3+0.5×0.4×0.7=0.29;P (B 2)=0.44;P (B 3)=0.21.利用全概率公式便得到)|()()(30i i i B C P B P C P ∑===0.06×0+0.29×0.2+0.44×0.6+0.21×1=0.532.由上面的讨论可以看出,在使用全概率公式和逆概率公式解题时,“分析题目,正确写出题设,找出(或计算)先验概率和条件概率”是十分重要的.练习:两台机床加工同样的零件,第一台出现废品的概率是0.03,第二台出现废品的概率是0.02.加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍,求任意取出的零件是合格品的概率;又:如果任意取出的零件经检查是废品,求它是由第二台机床加工的概率.答案是:0.973;0.25.16.某类电灯泡使用时数在1000 h 以上的概率为0.2,求三个灯泡在使用1000 h 以后最多只坏一个的概率.解 这是一个n =3,p =0.8二项概型问题P 3(μ≤1)=P (μ=0)+P (μ=1).17.袋中有10个球,其中2个为白色,从中有放回地取出3个,求这3个球中恰有2个白球的概率.解 方法1 设A ={恰有2个白球},由古典概型,有310=n , 8232⨯⨯=m ,因此 ⋅⨯⨯=3210823)(A P 方法2 由二项概型,有⋅⨯⨯====321223310823)108()102()2()(C P A P μ18.袋中有4个白球、6个红球,先从中任取出4个,然后再从剩下的6个球中任取一个,则它恰为白球的概率是______.分析 设A i ={第i 次取到白球},根据古典概型,我们有⋅==104)(110141C C A P 由于 ,)(212111222A A A A A A A ΩA A +=+==并且,94106)|()()(,93104)|()()(1212112121⨯==⨯==A A P A P A A P A A P A P A A P 因此 ⋅=⨯⨯+⨯=1049104634)(2A P 同理 ⋅=104)(5A P 19.有一批产品,其中正品有n 个,次品有m 个,先从这批产品中任意取出l 个(不知其中的次品数),然后再从剩下的产品中任取一个恰为正品的概率为( ).方法1 设A k ={前l 次中恰有k 个正品},k =q ,q +1,…,p ;其中q =max(l -m ,0),p =min(n ,l ).又设B ={第l +1个恰为正品},有,)(,1nm k l m k n k p q q C C C A P ΩA A A +-+==+++ 而 ,)|(11ln m k n C C A B P l n m k n k -+-==-+- 由全概率公式有⋅+==∑=nm n A B P A P B P k k p q k )|()()( 举例说明:(1)n =3,m =5,l =4,这时k =0,1,2,3.⋅=+++=8)4/()0306015()(48C B P⋅=+++=8)4/()5609020()(48C B P 方法2 利用抓阄问题的讨论,直接得到⋅+n m n 方法3 前l +1次取到正品的概率减去前l 次取到正品的概率(有条件限制,有时使用起来不一定方便)方法4 (全排列方法)令第l +1个位置上为正品,由于有n 个正品,故有n 种方法,于是⋅+=+-+=nm n n m n m n B P )!()!1()( 方法5 将第l +1次看成第1次,于是⋅+==+nm n C C B P n m n 11)( 20.袋中有5个球,其中1个是红球,每次取1个球,取出后不放回,前3次取到红球的概率为( ).分析 设A ={前3次取到红球},根据古典概型,有⋅==53)(352411C C C A P说明 利用这一结论,可以计算第3次取到红球的概率:P {第3次取到红球}=P {前3次取到红球}-P {前2次取到红球}⋅=-=-=515253251411352411C C C C C C 注意 这里实际用到了互斥情况下的加法公式.21.设两两相互独立的三事件A ,B ,C ,满足:ABC =∅,P (A )=P (B )=P (C )<21,并且169)(=++C B A P ,求事件A 的概率. 分析 设P (A )=p .由于ABC =∅,有P (ABC )=0,根据三个事件两两独立....情况下的加法公式,有P (A +B +C )=P (A )+P (B )+P (C )-P (A )P (B )-P (B )P (C )-P (A )P (C )+P (ABC ), 即 ,1690332=+-p p 亦即 ,01632=+-p p 解得 41=p 或43(由题意舍去).于是 ⋅=41)(A P 说明 (1)三个事件两两独立,不能推出三个事件相互独立.(2)由ABC =⇒∅P (ABC )=0,反之不真.22.设P (A )>0,P (B )>0,证明(1)若A 与B 相互独立,则A 与B 不互斥.(2)若A 与B 互斥,则A 与B 不独立.分析 (1)由于事件A 与B 相互独立,且P (A )>0,P (B )>0,因此P (AB )=P (A )P (B )>0.可见,AB ≠∅,即事件A 与B 不互斥(相容).(2)由于事件A 与B 互斥,即AB =∅,因此P (AB )=0,而P (A )>0,P (B )>0,故P (AB )≠P (A )P (B ),即事件A 与B 不可能相互独立.说明 (1)事件之间相互独立,并不意味着它们互斥,反之亦然.(2)在P (A )>0,P (B )>0的条件下,两个事件独立与否,是在它们相容情况下讨论的.(3)事件的“互斥”与“相互独立”是没有关系的两个“关系”.23.设A ,B 是两个随机事件,且0<P (A )<1,P (B )>0,)|()|(A B P A B P =,则P (AB )=P (A )P (B ).分析 由公式()()()(|),(|),()()1()P AB P AB P AB P B A P B A P A P A P A ===- 由题设 ),|()|(A B P A B P =即,)(1)()()(A P B A P A P AB P -= 于是,有 ()()(()())()()()(),P AB P A P AB P AB P A P AB AB P A P B =+=+=即A 、B 相互独立.说明 (1) )|()|(A B P A B P =是A ,B 独立的一个充要条件.(2)若此题换成下述选择题:设……,则______ (A)).|()|(B A P B A P = (B)(|)(|).P A B P A B =/(C)P (AB )=P (A )P (B ). (D )P (AB )≠P (A )P (B ).时,能否认为(A )与(B ),或(C )与(D )之中必有一个成立.24.设两个随机事件A ,B 相互独立,已知仅有A 发生的概率为41,仅有B 发生的概率为41,则 P (A )=______,P (B )=______.分析 方法1 因为P (A )>0,P (B )>0,且A 与B 相互独立,所以AB ≠∅(想一想为什么).一方面P (A +B )=P (A )+P (B )-P (A )P (B ); (1-6)另一方面).()(21)()()()()(B P A P B P A P B A P B A P B A P +=++=+ (1-7) 由于)()(B A P B A P =,有 ),()()()(B P AB B A P AB B A P A P =+=+=于是由式(1-6),式(1-7)有,))((21))(()(222A P A P A P +=- 即 ⋅===-21)(,21)(,41))(()(2B P A P A P A P 方法2 因为A 与B 相互独立,所以A 与B 也相互独立.由于)()(B A P B A P =,有P (A )=P (B ),于是,41))(1)(())(1)(()()()(=-=-==A P A P B P A P B P A P B A P 因此 ⋅==21)()(B P A P 问题 比较上述两种方法,哪个更简单一些,还有没有其他方法?25.设随机事件A 与B 的和事件的概率为0.6,且积事件B A ⋅的概率为0.3,则事件A 的概率P (A )=( ).分析 因为B A B A +=⋅,所以.4.06.01)(1)()(=-=+-=+=⋅B A P B A P B A P又因为,)(B A B A B B A ΩA A +=+==故 .7.04.03.0)()(=+=+=B A B A P A P26.甲、乙两封信随机地投入标号是1,2,3,4,5的五个信筒内,则第3号信筒恰好只投入一封信的概率为( ).分析 这是一个古典概型问题,有1422,5C m n ⨯==,因此P (A )=0.32.问题 (1)如何将信投入信箱转化为在信封上写号问题? (2)本题是否可用(有放回)摸球问题来解决?27.袋中有10个球,其中有4个白球、6个红球.从中任取3个,求这3个球中至少有1个是白球的概率.分析 这一个古典概型问题,样本空间中样本点的总数为⋅=310C n方法1 设A ={至少有1个白球},有⋅=++=65)(310063416242614C C C C C C C A P 方法2 设B ={取出的全是红球},有⋅-=-=3104361)(1)(C CC B P A P方法3 先从4个白球中任取一个,然后再从剩下的9个球(有红球又有白球)中任取2个,因此⋅=3102914)(C CC A P问题 上述三种方法都对吗,为什么?28.一批产品共100件,对产品进行不放回地抽样检查,整批产品不合格的条件是:在被检查的5件产品中至少有一件是废品.如果在该批产品中有5件是废品,求该批产品被拒绝接收的概率.解 设A i ={被检查的第i 件产品是废品},i =1,2,3,4,5;B ={该批产品被拒绝接收}.方法1 由于,54321A A A A A B ++++=于是1234512345()1()1()P B P A A A A A P A A A A A =-++++=-1213124123512341()(|)(|)(|)(|),P A P A A P A A A P A A A A P A A A A A =-而 ,9893)|(,9994)|(,10095)(213121===A A A P A A P A P ⋅==9691)|(,9792)|(432153214A A A A A P A A A A P因此 .23.09691979298939994100951)(=⨯⨯⨯⨯-=B P方法2 .23.01)(1)(5100595=-=-=C C B P B P29.由以往记录的数据分析,某船只在不同情况下运输某种物品,损坏2%,10%,90%的概率分别为0.8,0.15和0.05.现在从中随机地取三件,发现这三件全是好的,试分析这批物品的损坏率为多少?分析 设B ={三件都是好的},A 1={损坏率为2%}, A 2={损坏率为10%},A 3={损坏率为90%},则A 1,A 2,A 3两两互斥,且A 1∪A 2∪A 3=Ω.已知P (A 1)=0.8,P (A 2)=0.15,P (A 3)=0.05,且3198.0)|(=A B P , 3290.0)|(=A B P , 3310.0)|(=A B P .由全概率公式可知)()|()(31i i i A P A B P B P ∑==05.01.015.090.08.098.0333⨯+⨯+⨯= 8624.0≈.由贝叶斯公式,这批物品的损坏率为2%,10%,90%的概率分别是,8731.08624.08.098.0)()()|()|(3111≈⨯==B P A P A B P B A P,1268.08624.015.090.0)()()|()|(3222≈⨯==B P A P A B P B A P.0001.08624.005.01.0)()()|()|(3333≈⨯==B P A P A B P B A P由于P (A 1|B )比P (A 2|B ),P (A 3|B )大得多,因此可以认为这批货物的损坏率为2%.30.掷两枚匀称的骰子,X ={点数之和},求X 的分布. 答案是:⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡36/136/236/11232~ X 31.设⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=,0,0,0,11)(2x x x x f f (x )是否为分布密度函数?如何改造?解 由于,2πd )(=⎰+∞∞-x x f 所以f (x )不是分布密度函数.令⎪⎩⎪⎨⎧≤>+⋅==.0,0,0,11π2)(π2)(2x x x x f x p则p (x )是分布密度函数.32.设随机变量X 的分布密度函数为⎩⎨⎧≤≤=.,0,10,)(其他x Cx x p求(Ⅰ)常数C ;(Ⅱ)P (0.3≤X ≤0.7);(Ⅲ)P (-0.5≤X <0.5).解 (Ⅰ)由p (x )的性质,有,21|2d d )(110210C x C x Cx x x p =⋅===⎰⎰∞+∞-所以C =2.(Ⅱ).4.0|d 2)7.03.0(7.03.027.03.0===≤≤⎰x x x X P(Ⅲ).25.0|d 2d 0)5.05.0(5.0025.0005.0==+=≤≤-⎰⎰-x x x x X P问题 若连续型随机变量X 的分布密度函数p (x )为不可求积函数,如何计算P (X ∈D )呢?33.从一批有13个正品和2个次品的产品中任意取3个,求抽得的次品数X 的分布列和分布函数,并求⋅≤<)2521(X P 解 先求X 的分布列,X 的所有可能取值为0,1,2,由古典概型的概率计算公式知3122113213213323151********(0),(1),(2)353535C C C C C P X P X P X C C C =========⋅ 故X 的分布列为四个区间.当x <0时,F (x )=P (X ≤x )=0.当10<≤x 时,⋅===3522)0()(X P x F 当12x ≤<时,⋅==+==3534)1()0()(X P X P x F 当x ≥2时,F (x )=P (X =0)+P (X =1)+P (X =2)=1. 综上有X 的分布函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<=.2,1,21,3534,10,3522,0,0)(x x x x x F由分布函数可求出⋅=-=-=≤<351335221)21()25()2521(F F X P 34.设连续型随机变量X 的分布函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=-,0,0,0,e )(22x x B A x F x求系数A 和B .解 由lim ()1n F x →+∞=,知A =1.再由F (x )在x =0处的连续性可知,)e(lim )(lim 02200B A B A x F x x x +=+==-+→→故 B =-A =-1.35.设连续型随机变量X 的分布函数为()1xAF x e-=+, +∞<<∞-x , 求(Ⅰ)常数A . (Ⅱ)X 的分布密度函数p (x ). (Ⅲ)P {X ≤0}.答案是:(Ⅰ)A =1.(Ⅱ)2)e 1(e )(x xx p --+= +∞<<∞-x . (Ⅲ)⋅==<21)0()0(F X P 问题 (1)离散型随机变量的概率分布与分布函数之间有什么关系?(2)连续型随机变量的概率分布密度与分布函数之间有什么关系? (3)如何利用分布函数计算P (X ∈D )?其中D =(a ,b ]. (4)如何确定分布函数中的待定常数?36.设X 服从指数分布,则Y =min{X ,2}的分布函数( ).(A)连续. (B)至少有两个间断点. (C)阶梯函数. (D)恰有一个间断点. 答案是:D .分析 方法1 由题设可知X ~E (λ),有⎩⎨⎧≤>=-.0,0,0,e )(x x x p x λλ 令X 1=X ,X 2=2,则⎩⎨⎧≥<=⎩⎨⎧>-≤=-.2,1,2,0)(;0,e 1,0,0)(21x x x F x x x F xλ于是,Y =min{X ,2}=min{X 1,X 2}的分布函数为))(1))((1(1)(21y F y F y F ---=○一⎪⎩⎪⎨⎧≥<<-≤=-.2,1,20,e 1,0,0y y y y λ 可见它只有一个间断点y =2.方法2 从图2-1中,容易看出它只有一个间断点y =2.图2-137.一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5.在袋中同时取3只球,用X 表示取出的3只球中的最小号码数,求X 的分布函数.解 X 的可能取值为3,2,1.,106/)1(,103/)2(,101/)3(352435233522=========C C X P C C X P C C X P 即X 的分布阵为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡101103106321, 从而X 的分布函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<=.3,1,32,109,21,106,1,0)(x x x x x F38.设X ~U (a ,b ),即⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=.,0,,1)(其他b x a a b x p则⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤--<=.,1,,,,0)(b x b x a a b a x a x x F 其图形是一条连续的曲线,见图2-3.图2-339.设X ~N (0,1),求P (X <2.35),P (X <-1.25)以及P (|X |<1.55). 解 P (X <2.35)=Ф(2.35)查表0.9906.P (X <-1.25)=Ф(-1.25)=1-Ф(1.25)=1-0.8944=0.1056.P (|X |<1.55)=P (-1.55<X <1.55)=Ф(1.55)-Ф(-1.55)=2Ф(1.55)-1=2×0.9394-1=0.8788.40.设X ~N (1,22),求P (0<X ≤5). 解 这里μ=1,σ=2,β=5,α=0,有.5.0,2--=-σμασμβ 于是P (0<X ≤5)=Ф(2)-Ф(-0.5)=Ф(2)-[1-Ф(0.5)]=Ф(2)+Ф(0.5)-1=0.9772+0.6915-1=0.6687.41.若X ~N (μ,σ2),求(Ⅰ)P {μ-σ<X <μ+σ}; (Ⅱ)P {μ-2σ<X <μ+2σ}; (Ⅲ)P {μ-3σ<X <μ+3σ}. 解 (Ⅰ)由于X ~N (μ,σ2),故)()(}{σμσμσμσμσμσμ----+=+<<-ΦΦX P =Ф(1)-Ф(-1)=2Ф(1)-1=0.6826≈0.68.同理有:(Ⅱ) P {μ-2σ<X <μ+2σ}=2Ф(2)-1=0.9545≈0.95. (Ⅲ) P {μ-3σ<X <μ+3σ}=2Ф(3)-1=0.9973≈0.99.42.设X ~N (2,32),求:(Ⅰ)P {-1≤X ≤8};(Ⅱ)P {X ≥-4};(Ⅲ)P {X ≤11}. 解 由于X ~N (2,32),即μ=2,σ=3,因此 (Ⅰ)P {-1≤X ≤8}=P {2-3≤X ≤2+2×3}=P {2-3≤X <2}+P {2≤X ≤2+2×3}}322322{21}3232{21⨯+<≤⨯-++<≤-=X P X P.815.0295.0268.0=+≈(Ⅱ)P {X ≥-4}=P {-4≤X <+∞}=P {2-2×3≤X ≤2}+P {X ≥2}.975.021295.0=+≈(Ⅲ)P {X ≤11}=P {-∞<X ≤11}=P {-∞<X ≤2}+P {2≤X ≤2+3×3}.995.0299.021=+≈43.设X ~N (3,σ2),并且P (3≤X ≤7)=0.4,求P (X ≤-1).答案是:0.1. 分析(略)44.设某机器生产的螺栓的长度(cm)服从参数μ=10.05,σ=0.06的正态分布,规定长度在范围(10.05±0.12)cm 内为合格品,求螺栓的次品率.答案是:0.0455(或0.05). 分析(略).求Y =X +1的概率分布.解 由y i =2i x +1(i =1,2,…,5)及X 的分布,得到把f (x i )=2i x +1相同的值合并起来,并把相应的概率相加,便得到Y 的分布,即,21)2()2()5(==+-===X P X P Y P ,103)1()1()2(==+-===X P X P Y P ⋅====51)0()1(X P Y P 所以46.设X ~U (0,1),并且Y =X ,求Y 的分布密度p 2(y ). 解 X 的分布密度函数为⎩⎨⎧∈=.,0],1,0[,1)(1其他x x p 对于函数y =x 2,当x ∈[0,1]时,α=min{x 2}=0,β=max{x 2}=1,于是⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤=.1,1,10*,,0,0)(y y y y F 当0<y <1时)()()()(2y X P y X P y Y P y F ≤=≤=≤=.d 1d 0d )(01y x x x x p yy=+==⎰⎰⎰∞-∞-由 ,21)()()(2yy y F y p ='='=故随机变量Y 的分布密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧<<=.,0,10,21)(2其他y yy p47.设随机变量)2π,2π(~-U X ,求随机变量Y =sin X 的分布密度p 2(y ). 解 X 的分布密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧-∈=.0,],2π,2π[,π1)(1其他x x p因为y =sin x 在)2π,2π(-内单调增加,所以存在反函数x =arc sin y ,其导数为 ⋅-='211yx y利用公式求出Y 的分布密度函数,首先计算,1}{sin min 2π2π-==≤≤-x x α ππ22max {sin }1,x x β-≤≤== 于是⎪⎩⎪⎨⎧<<-'⋅=-.,0,11|,|))(()(112其他y x y f p y p y⎪⎩⎪⎨⎧<<--=.,0,11,11.π12其他y y 48.X ~U (0,π),Y =sin X ,求p 2(y ).解 X 的分布密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧∈=.,0],π,0[,π1)(1其他x x p0π0πmin{sin }0,max{sin } 1.x x x x αβ≤≤≤≤====当0<y <1时,F (y )=P (Y ≤y )=P (sin X ≤y )=P (0≤X ≤arc sin y )+P (π-arc sin y ≤X ≤π),sin arc π2y =所以⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤=1,,11,0,sin arc π20,,0)(y y y y y F 即⎪⎩⎪⎨⎧<<-=.,0,10,1π2)(22其他y yy p 49.(1).,,2,1,}{N k NAk X P ⋅⋅⋅=== (2) ,!}{k B k X P kλ⋅==k =0,1,2,…,λ>0且λ为常数,试确定常数A 和B .解 (1)由分布律的性质可知,)(111A N NAN A k X P Nk N k =⋅====∑∑== 因此,A =1.于是,X 的分布律为).,,2,1(1)(N k Nk X P === 称这样的分布为离散型的均匀分布.(2)由分布律的性质,有,e !!10λλλ⋅===∑∑∞=∞=B k B k Bkk kk解得B =e -λ.于是.e !)(λλ-==k k X P k这表明X 服从参数为λ的泊松分布.50.设平面区域D 是由x =1,y =0,y =x 所围成(如图2-5),今向D 内随机地投入10个点,求这10个点中至少有2个点落在由曲线y =x 2与y =x 所围成的区域D 1内的概率.图2-5分析 分两步进行.第一步:先计算任投一点落入D 1的概率.根据几何概型,有11()123()1()32L A P A L Ω-===⋅第二步:设X ={落入D 1内的点数},有),31,10(~B X 于是P (X ≥2)=1-P (X =0)-P (X =1).)32)(31()32(1911010C --=51.设随机变量X 具有连续的分布函数F 1(x ),求Y =F 1(X )的分布函数F 2(y ).(或证明题:设X 的分布函数F 1(x )是连续函数,证明随机变量Y =F 1(X )在区间(0,1)上服从均匀分布.)分析 由于F 1(x )为X 的连续分布函数,可知α=min{F 1(x )}=F 1(-∞)=0, β=max{F 1(x )}=F 1(+∞)=1. 因为F 1(x )是单调递增函数,所以11-F (y )存在(单调函数必有单值反函数存在),因而有⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=≤.1,1,10*,,0,0)()(def2y y y y Y P y F 当0≤y <1时,*=F 2(y )=P (F 1(X )≤y )=P (X ≤11-F (y )) =F 1(11-F (y ))=y .代入F 2(y )表达式有⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=.1,1,10,,0,0)(2y y y y y F 因此,Y 的分布密度函数为⎩⎨⎧≤≤=.,0,10,1)(2其他y y p即 ).1,0(~U Y52.设X ~E (2),证明Y =1-e -2X~U (0,1)分析 由于X ~E (2),因此⎩⎨⎧≤>=-.0,0,0,e 2)(21x x x p x 当x =0时,y =0=α;当x →+∞时,y →1=β:因为y =1-e -2x单调增加,所以其反函数为)1ln(21y x --=,有 .e 21112111212x yy y x =-=---='方法1(公式法)⎩⎨⎧≤≤'=--.,0,10|,))((|))(()(1112其他y y f y f p y p⎪⎩⎪⎨⎧≤≤⋅=-.,0,10,e 21e 222其他y xx ⎩⎨⎧≤≤=.,0,10,1其他y 即Y ~U (0,1).方法2(定义法) 由分布函数的定义⎪⎩⎪⎨⎧>≤≤<=.1,1,10*,,0,0)(2y y y y F 当0≤y ≤1时,有))1ln(21()e 1()()(22y X P y P y Y P y F X --≤=≤-=≤=-12(ln(1))211(ln(1))1e 2---=--=-y F y,)1(1y y =--=因此⎪⎩⎪⎨⎧>≤≤<=,1,1,10,,0,0)(y y y y y F即Y ~U (0,1).53.设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧∈=,,0],8,1[,31)(32其他x x x fF (x )是X 的分布函数.求随机变量Y =F (X )的分布函数.解 易见,当x <1时,F (x )=0;当x >8时,F (x )=1. 对于x ∈[1,8],有.1d 31)(1332-==⎰xx t t x F设G (y )是随机变量Y =F (X )的分布函数.显然,当y ≤0时,G (y )=0;当y ≥1时,G (y )=1.对于y ∈(0,1),有}1{})({}{)(3y X P y X F P y Y P y G ≤-=≤=≤=,])1[(})1({33y y F y X P =+=+≤=于是,Y =F (X )的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤=.1,1,10,,0,0)(y y y y y G即Y ~U (0,1).54.设随机变量X ~U (0,5),求方程4x 2+4Xx +X +2=0有实根的概率. 分析 因为X 在(0,5)上服从均匀分布,故X 的分布密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=.,0,50,51)(其他x x p方程4x 2+4Xx +X +2=0有实根的条件是∆=16X 2-16(X +2)≥0,即 (X +1)(X -2)≥0.解 得X ≤-1或X ≥2.舍去X ≤-1,最后得2≤X ≤5.因此,所求概率为⋅==≤≤⎰53d 51)52(52x X P 问题 本题可否使用其他方法?55. 设随机变量X 的绝对值不大于1,即|X |≤1,且===-=)1(,81)1(X P X P41,在事件{-1<X <1}出现的条件下,X 在(-1,1)内的任一子区间上取值的条件概率与该子区间长度成正比.试求X 的分布函数F (x )及P (X <0)(即X 取负值的概率).分析 (1)由题设,我们有x <-1时,F (x )=0;x ≥1时,F (x )=1.以下考虑-1<x <1时的情形.由于1=P (|X |≤1)=P (X =-1)+P (-1<X <1)+P (X =1), 故 ⋅=--=<<-8541811)11(X P 另据条件,有),1(21)11|1(+=<<-≤<-x X x X P 于是,对于-1<x <1,有(-1,x ]⊂(-1,1),因此P (-1<X ≤x )=P (-1<X ≤x ,-1<X <1)=P (-1<X <1)P (-1<X ≤x |-1<X <1)),1(165)1(2185+=+⨯=x x ⋅+=≤<-+-≤=1675)1()1()(x x X P X P x F综上,有⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤-+-<=.1,1,11,16/)75(,1,0)(x x x x x F (2)P (X <0)=P (X ≤0)-P (X =0)=F (0)=7/16.56.射击用的靶子是一个半径为R 的圆盘,已知每次射击都能击中靶子,并且击中靶子上任一以靶心为圆心的圆盘的概率与该盘的面积成正比.设随机变量X 表示击中点与靶心的距离,求X 的分布密度函数.分析 根据分布函数的定义及几何概型,由图2-6有图2-6),0(ππ)()(2222R x R x R x x X P x F ≤≤==≤=于是 22()(),xp x F x R='=因此⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=.,0,0,2)(2其他R x R xx p 说明 (1)注意其分布函数应为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤≤<=.,1,0,,0,0)(22R x R x R x x x F 57.点随机地落在中心在原点,半径为R 的圆周上,并且对弧长是均匀地分布,求(1)落点的横坐标的概率分布密度函数p 1(x ).(2)落点与点(-R ,0)的弦长的概率分布密度函数p 2(y ). (提示:落点的极角θ均匀地分布在(0,2π)上)分析 设落点的极角为Θ,落点P 的横坐标为X ,落点与(-R ,0)点的弦长为Y ,则由题设可知Θ~U (0,2π),即()1,02π,2π0,.p θθΘ⎧≤<⎪=⎨⎪⎩其他 由图2-7不难看出⋅==2cos2,cos ΘR Y ΘR X图2-7(1)定义法试求点P 的横坐标X =R cos Θ的密度函数.因为x =R cos θ(0≤θ<2π)不是单调函数,由图2-8得到,使R cos θ≤x 成立的θ应满足⋅-≤≤Rx R x cos arc π2cosarc θ图2-8于是,对-R ≤x ≤R ,有θθθd )()cos ()()(cos ΘxR X p x ΘR P x X P x F ⎰≤=≤=≤=⋅-==⎰-Rx Rx Rx os arcc π11d 2π1arccosπ2arccosθ 对x <-R ,有.0)()cos ()()(=∅=≤=≤=P x ΘR P x X P x F X对x >R ,有,1)()cos ()()(==≤=≤=ΩP x ΘR P x X P x F X即⎪⎩⎪⎨⎧≥<<---≤=.,1,,cos arc π11,,0)(R x R x R R xR x x F X 所以X 的密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧<<--='=.,0,,π1)()(22其他R x R x R x F x p X X(2)公式法设θ∈(-π,π).由,2cos 2θR y =有当0≤θ≤π时,单调递减,⋅--='=2242,2cosarc 2y R R y y θθ 当-π≤θ≤0时,单调递增,2arccos,2y y R θθ=-=' 可见p Y (y )=P θ(f -1(y ))|y y f'-))((1|⋅-=--+-=22222241π2|42|2π1422π1yR y R y R 因此⎪⎩⎪⎨⎧<≤-=.,0,20,4π2)(22其他R y y R y p Y58.设随机变量X 的概率密度为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∈∈=.,0],6,3[,92],1,0[,31)(其他x x x p若使得32)(=≥k X P ,则k 的取值范围是________. 分析 由图2-9可知图2-9,32)36(92)63(=-⨯=≤≤X P 因此k ∈[1,3]时,⋅=≤≤=≥32)63()(X P k X P 59.设随机变量X 的分布函数为F (x ),则Y =-2ln F (X )的概率分布密度函数P Y (y )=______.分析 用定义法求出Y 的分布,首先求出Y 的分布函数. 当y >0时,有F (y )=P (Y ≤y )=P (-2ln F (X )≤y ))e )((2y X F P -≥= ))e ((21y F X P --≥= ))e ((121y F F ---=.e 12y--=当y ≤0时,F (y )=0.因此 ⎪⎩⎪⎨⎧≤>-=-.0,0,0,e 1)(2y y y F y 再求出Y 的分布密度函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>='=-.0,0,0,e 21)()(2y y y F y p yY60.设)2π,2π(~-U X ,并且y =tan x ,求Y 的分布密度函数p (y ). 分析 由)2π,2π(~-U X ,有⎪⎩⎪⎨⎧-∈=.,0],2π,2π[,π1)(1其他x x p 下面利用公式法求出Y =tan X 的分布,为此先求出:α=-∞,β=+∞.,tan arc )(1y y f x ==-⋅+='='-2111))((yy f x y y 于是有121()(())|(1'())|y p y p f y f y --=⋅').(11.π12+∞<<-∞+=y y61.设二维随机向量(X ,Y )共有6个取正概率的点,它们是:(1,-1),(2,-1),(2,0)(2,2),(3,1),(3,2),并且(X ,Y )取得它们的概率相同,则(X ,Y )的联合分布及边缘分布为62.设(X ,Y )的联合分布密度为⎩⎨⎧≥≥=+-.,0,0,0,e ),()43(其他y x C y x p y x试求:(1)常数C . (2)P {0<X <1,0<Y <2}. (3)X 与Y 的边缘分布密度p 1(x ),p 2(y ).解 (1)由p (x ,y )的性质,有y x C y x y x p y x d d e d d ),(1)43(0+-+∞+∞+∞∞-+∞∞-⎰⎰⎰⎰==3401e d e d ,12x y C x y C +∞+∞--=⋅⋅=⎰⎰ 即C =12.(2)令D ={(x ,y )|0<x <1,0<y <2},有y x y x p D Y X P Y X P Dd d ),(}),{(}20,10{⎰⎰=∈=<<<<).e 1)(e 1(d e d e 12d d e 128342310)43(----+---===⎰⎰⎰⎰y x y x y x y x D(3)先求X 的边缘分布:①当x <0时,p (x ,y )=0,于是10()(,)d 0.p x p x y y +∞==⎰②当x ≥0时,只有y ≥0时,p (x ,y )=12e-(3x +4y ),于是⎰+∞∞--+-==.e 3d e 12)(3)43(1x y x y x p因此⎩⎨⎧<≥=-.0,0,0,e 3)(31x x x p x 同理⎩⎨⎧<≥=-.0,0,0,e 4)(42y y y p y 63.设二维连续型随机变量(X ,Y )在区域D 上服从均匀分布,其中D ={(x ,y ):|x +y |≤1,|x -y |≤1},求X 的边缘密度p X (x ).解 区域D 实际上是以(-1,0),(0,1),(1,0),(0,-1)为顶点的正方形区域(见图3-9),其边长为2,面积S D =2,因此(X ,Y )的联合密度是图3-9⎪⎩⎪⎨⎧∉∈=.),(,0,),(,21),(D y x D y x y x p 11111d ,10,21()(,)d d ,01,20,.x x x X x y x p x p x y y y x +--+∞--∞-⎧-≤≤⎪⎪⎪==<≤⎨⎪⎪⎪⎩⎰⎰⎰其他即 1,10,()1,01,0,.X x x p x x x +-≤≤⎧⎪=-<≤⎨⎪⎩其他 64.设二维随机向量(X ,Y )的联合分布函数为⎩⎨⎧≥≥+--=----.,0,0,0,333),(其他y x C y x F y x y x求(1)常数C ;(2)分布密度p (x ,y ).解 (1)由性质F (+∞,+∞)=1,得到C =1.(2)由公式:yx Fy x p ∂∂∂=2),(有3ln 33ln 3,x x y Fx--∂=-∂ .)3(ln 3)3ln 33ln 3(22y x y x x yyx F -----=-∂∂=∂∂∂故 ⎩⎨⎧≥≥=--.,0,0,0,)3(ln 3),(2其他y x y x p y x65.设D 2是x =0,y =0,y =2x +1围成的区域,ξ=(X ,Y )在D 2上均匀分布,求F (x ,y ).答案是:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⋅∈∈-∈+∈-+∈=54232221),(,1,),(,2,),(,)12(,),(,)12(2,),(,0),(D y x D y x y y D y x x D y x y x y D y x y x F 其中区域D 1,D 2,D 3,D 4,D 5如图3-10所示.图3-1066.求 (1)X 与Y 的边缘分布.(2)X 关于Y 取值y 1=0.4的条件分布. (3)Y 关于X 取值x 2=5的条件分布. 解(1)由公式),3,2,1()(====∑⋅i p x X p p ijji i),2,1()(====⋅j p y Y p p ijij j(2)计算下面各条件概率:,8380.030.0)(),()|(,16380.015.0)(),()|(1121211111======y p y x p y x p y p y x p y x p⋅===16780.035.0)(),()|(11313y p y x p y x p因此,X 关于Y(3)同样方法求出Y 关于X 取值x =5的条件分布为67.设二维随机向量(X ,Y )的联合分布密度为.e π1),()52(2122y xy x y x p ++-=求(1)X 与Y 的边缘分布密度; (2)条件分布密度.解 (1)由公式y y y x p x p y xy x d e π1d ),()()52(21122++-∞+∞-∞+∞-⎰⎰==)10125(d e 52e e π1222)10125(102x y x y x x +=⎰∞+∞-+-- ,e 5π2πe 52π1224.04.0x x --=⋅=这里应用了.πd e2=-+∞∞-⎰u u 同理,可求得Y 的边缘分布密度为.e π2)(222y y p -=(2)在给定Y =y 的条件下,X 的条件分布密度为,e 2π1)(),()|(2)(5.02y x y p y x p y x p +-==而在给定X =x 的条件下,Y 的条件分布密度为.e 2π5)(),()|(2)5(1.01y x x p y x p x y p +-==69.设随机变量X 与Y 相互独立,下表列出了二维随机向量(X ,Y )联合分布律及关于X和关于Y 的边缘分布律中的部分数值,试将其余数值填入下表中的空白处.分析 应注意到X 与Y 相互独立. 解 由于P (X =x 1,Y =y 1)=P (Y =y 1)-P (X =x 2,Y =y 1),2418161=-=考虑到X 与Y 相互独立,有P (X =x 1)P (Y =y 1)=P (X =x 1,Y =y 1),⋅===4161241}{1x X P所以同理,可以导出其他数值.故XY 的联合分布律为70.设随机变量X 以概率1取值0,而Y 是任意的随机变量,证明X 与Y 相互独立. 证 X 的分布函数为⎩⎨⎧≥<=.0,1,0,0)(1时当时当x x x F 设Y 的分布函数为F 2(y ),(X ,Y )的分布函数为F (x ,y ),则当x <0时,对任意的y 有F (x ,y )=P {X ≤x ,Y ≤y }=P ({X ≤x }∩{Y ≤y })=P (∅∩{Y ≤y })=P (∅)=0=F 1(x )F 2(y ).当x ≥0时,对任意的y 有F (x ,y )=P ({X ≤x }∩{Y ≤y })=P {Y ≤y }=F 2(y )=F 1(x )F 2(y ).因此,对任意的x ,y 均有F (x ,y )=F 1(x )F 2(y ),即X 与Y 相互独立.71.设(X ,Y )的联合分布密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<+=.,0,1||,1||,41),(其他y x xy y x p试证明:(1)X 与Y 是相依的. (2)X 2与Y 2是相互独立的.证 (1)先求X 的边缘分布密度.当|x |<1时,有⋅=+==⎰⎰-+∞∞-21d 41d ),()(111y xy y y x p x p当|x |≥1时,p 1(x )=0,因此⎪⎩⎪⎨⎧<=.,0,1||,21)(1其他x x p 同理⎪⎩⎪⎨⎧<=.,0,1||,21)(2其他y y p 可见,当|x |<1,|y |<1时p (x ,y )≠p 1(x )·p 2(y ),所以X 与Y 不独立,即是相依的.(2)令ξ=X 2,η=Y 2,其分布函数分别为F 1(x )和F 2(y ),于是当0≤x <1时,有)()()(21x X x P x X P x F ≤≤-=≤=⎰-==x x x x ,d 21因此⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=.1,1,10,,0,0)(1x x x x x F同理可求得Y 2的分布函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=.1,1,10,,0,0)(2y y y y y F如图3-11所示,将Oxy 平面分成5块区域来讨论,并将(ξ,η)的分布函数记为F 3(x ,y ),则图3-11①当x <0或y <0时,F 3(x ,y )=0. ②当0≤x <1,y ≥1时,.)(),(),(2223x x X P y Y x X P y x F =≤=≤≤=③当0≤y <1,x ≥1时,同理.),(3y y x F =④当0≤x <1,0≤y <1时, F 3(x ,y )=P (X 2≤x ,Y 2≤y )),(y Y y x X x P ≤≤-≤≤-=1d 4sxs t +==⑤当x ≥1,y ≥1时,.1d d 41),(),(1111223=+=≤≤=⎰⎰--y x xyy Y x X P y x F综合起来得到⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥<≤<≤≥<≤≥<≤<<=.1,1,1,10,10,,1,10,,1,10,,00,0),(3y x y x xy x y y y x x y x y x F 或不难验证,对于所有x ,y 都有F 3(x ,y )=F 1(x )·F 2(y ),所以ξ与η相互独立,即X 2与Y 2相互独立.72. 设(X ,Y )的联合分布为求(Ⅰ)Z 1=X +Y ;23解 (Ⅰ)Z 1=X +Y 的正概率点为0,1,2,3.因为。
专题15 概率与统计专项高考真题(带答案及解析)
专题15概率与统计(解答题)1.【2021·全国高考真题(理)】某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:旧设备9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新设备10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.5旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x 和y ,样本方差分别记为21s 和22s .(1)求x ,y ,21s ,22s ;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果y x -≥不认为有显著提高).【答案】(1)221210,10.3,0.036,0.04x y s s ====;(2)新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.【分析】(1)根据平均数和方差的计算方法,计算出平均数和方差.(2)根据题目所给判断依据,结合(1)的结论进行判断.【详解】(1)9.810.31010.29.99.81010.110.29.71010x +++++++++==,10.110.410.11010.110.310.610.510.410.510.310y +++++++++==,22222222210.20.300.20.10.200.10.20.30.03610s +++++++++==,222222222220.20.10.20.30.200.30.20.10.20.0410s +++++++++==.(2)依题意,0.320.15y x -==⨯=,=,y x -≥,所以新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.2.【2021·北京高考真题】为加快新冠肺炎检测效率,某检测机构采取“k 合1检测法”,即将k 个人的拭子样本合并检测,若为阴性,则可以确定所有样本都是阴性的;若为阳性,则还需要对本组的每个人再做检测.现有100人,已知其中2人感染病毒.(1)①若采用“10合1检测法”,且两名患者在同一组,求总检测次数;②已知10人分成一组,分10组,两名感染患者在同一组的概率为111,定义随机变量X 为总检测次数,求检测次数X 的分布列和数学期望E (X );(2)若采用“5合1检测法”,检测次数Y 的期望为E (Y ),试比较E (X )和E (Y )的大小(直接写出结果).【答案】(1)①20次;②分布列见解析;期望为32011;(2)()()E Y E X >.【分析】(1)①由题设条件还原情境,即可得解;②求出X 的取值情况,求出各情况下的概率,进而可得分布列,再由期望的公式即可得解;(2)求出两名感染者在一组的概率,进而求出()E Y ,即可得解.【详解】(1)①对每组进行检测,需要10次;再对结果为阳性的组每个人进行检测,需要10次;所以总检测次数为20次;②由题意,X 可以取20,30,()12011P X ==,()1103011111P X ==-=,则X 的分布列:X2030P1111011所以()1103202030111111E X =⨯+⨯=;(2)由题意,Y 可以取25,30,两名感染者在同一组的概率为232981510020499C C P C ==,不在同一组的概率为19599P =,则()()49529502530=999999E Y E X =⨯+⨯>.3.【2021·全国高考真题】某学校组织“一带一路”知识竞赛,有A ,B 两类问题,每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答,若回答错误则该同学比赛结束;若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结束.A 类问题中的每个问题回答正确得20分,否则得0分;B 类问题中的每个问题回答正确得80分,否则得0分,己知小明能正确回答A 类问题的概率为0.8,能正确回答B 类问题的概率为0.6,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.(1)若小明先回答A 类问题,记X 为小明的累计得分,求X 的分布列;(2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)B 类.【分析】(1)通过题意分析出小明累计得分X 的所有可能取值,逐一求概率列分布列即可.(2)与(1)类似,找出先回答B 类问题的数学期望,比较两个期望的大小即可.【详解】(1)由题可知,X 的所有可能取值为0,20,100.()010.80.2P X ==-=;()()200.810.60.32P X ==-=;()1000.80.60.48P X ==⨯=.所以X 的分布列为X020100P0.20.320.48(2)由(1)知,()00.2200.321000.4854.4E X =⨯+⨯+⨯=.若小明先回答B 问题,记Y 为小明的累计得分,则Y 的所有可能取值为0,80,100.()010.60.4P Y ==-=;()()800.610.80.12P Y ==-=;()1000.80.60.48P X ==⨯=.所以()00.4800.121000.4857.6E Y =⨯+⨯+⨯=.因为54.457.6<,所以小明应选择先回答B 类问题.4.【2021·全国高考真题】一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来,设一个这种微生物为第0代,经过一次繁殖后为第1代,再经过一次繁殖后为第2代……,该微生物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列,设X 表示1个微生物个体繁殖下一代的个数,()(0,1,2,3)i P X i p i ===.(1)已知01230.4,0.3,0.2,0.1p p p p ====,求()E X ;(2)设p 表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率,p 是关于x 的方程:230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,求证:当()1E X ≤时,1p =,当()1E X >时,1p <;(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义.【答案】(1)1;(2)见解析;(3)见解析.【分析】(1)利用公式计算可得()E X .(2)利用导数讨论函数的单调性,结合()10f =及极值点的范围可得()f x 的最小正零点.(3)利用期望的意义及根的范围可得相应的理解说明.【详解】(1)()00.410.320.230.11E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)设()()3232101f x p x p x p x p =++-+,因为32101p p p p +++=,故()()32322030f x p x p x p p p x p =+-+++,若()1E X ≤,则123231p p p ++≤,故2302p p p +≤.()()23220332f x p x p x p p p '=+-++,因为()()20300f p p p '=-++<,()230120f p p p '=+-≤,故()f x '有两个不同零点12,x x ,且1201x x <<≤,且()()12,,x x x ∈-∞⋃+∞时,()0f x '>;()12,x x x ∈时,()0f x '<;故()f x 在()1,x -∞,()2,x +∞上为增函数,在()12,x x 上为减函数,若21x =,因为()f x 在()2,x +∞为增函数且()10f =,而当()20,x x ∈时,因为()f x 在()12,x x 上为减函数,故()()()210f x f x f >==,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,若21>x ,因为()10f =且在()20,x 上为减函数,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,综上,若()1E X ≤,则1p =.若()1E X >,则123231p p p ++>,故2302p p p +>.此时()()20300f p p p '=-++<,()230120f p p p '=+->,故()f x '有两个不同零点34,x x ,且3401x x <<<,且()()34,,x x x ∈-∞+∞ 时,()0f x '>;()34,x x x ∈时,()0f x '<;故()f x 在()3,x -∞,()4,x +∞上为增函数,在()34,x x 上为减函数,而()10f =,故()40f x <,又()000f p =>,故()f x 在()40,x 存在一个零点p ,且1p <.所以p 为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,此时1p <,故当()1E X >时,1p <.(3)意义:每一个该种微生物繁殖后代的平均数不超过1,则若干代必然灭绝,若繁殖后代的平均数超过1,则若干代后被灭绝的概率小于1.5.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12,(1)求甲连胜四场的概率;(2)求需要进行第五场比赛的概率;(3)求丙最终获胜的概率.【解析】(1)甲连胜四场的概率为116.(2)根据赛制,至少需要进行四场比赛,至多需要进行五场比赛.比赛四场结束,共有三种情况:甲连胜四场的概率为116;乙连胜四场的概率为116;丙上场后连胜三场的概率为18.所以需要进行第五场比赛的概率为11131161684---=.(3)丙最终获胜,有两种情况:比赛四场结束且丙最终获胜的概率为18.比赛五场结束且丙最终获胜,则从第二场开始的四场比赛按照丙的胜、负、轮空结果有三种情况:胜胜负胜,胜负空胜,负空胜胜,概率分别为116,18,18.因此丙最终获胜的概率为111178168816+++=.6.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i=1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i ix==∑,2011200i iy==∑,2021)8(0ii x x =-=∑,2021)9000(i iy y =-=∑,201)()800(i i i y y x x =--=∑.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i=1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数)((iinx y r x y --=∑1.414≈.【解析】(1)由已知得样本平均数20160120i iy y===∑,从而该地区这种野生动物数量的估计值为60×200=12000.(2)样本(,)i i x y (1,2,,20)i =的相关系数20220.943(iix y y x r --=∑.(3)分层抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对200个地块进行分层抽样.理由如下:由(2)知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种野生动物数量差异也很大,采用分层抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性,从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计.7.【2020年高考全国III 卷理数】某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:K 2=()()()()2) n ad bc a b c d a c b d -++++,P (K 2≥k )0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828.【解析】(1)由所给数据,该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率的估计值如下表:空气质量等级1234概率的估计值0.430.270.210.09(2)一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为1(100203003550045)350100⨯+⨯+⨯=.(3)根据所给数据,可得22⨯列联表:人次≤400人次>400空气质量好3337空气质量不好228根据列联表得22100(3382237) 5.82055457030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于5.820 3.841>,故有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.8.【2020年高考山东】为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM 2.5和2SO 浓度(单位:3μg/m ),得下表:2SO [0,50](50,150](150,475]PM 2.5[0,35]32184(35,75]6812(75,115]3710(1)估计事件“该市一天空气中PM 2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150”的概率;(2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表:2SO PM 2.5[0,150](150,475][0,75](75,115](3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与2SO 浓度有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,2()P K k ≥0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【解析】(1)根据抽查数据,该市100天的空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的天数为32186864+++=,因此,该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的概率的估计值为640.64100=.(2)根据抽查数据,可得22⨯列联表:2SO PM 2.5[0,150](150,475][0,75]6416(75,115]1010(3)根据(2)的列联表得22100(64101610)7.48480207426K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于7.484 6.635>,故有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与2SO 浓度有关.9.【2020年高考北京】某校为举办甲、乙两项不同活动,分别设计了相应的活动方案:方案一、方案二.为了解该校学生对活动方案是否支持,对学生进行简单随机抽样,获得数据如下表:男生女生支持不支持支持不支持方案一200人400人300人100人方案二350人250人150人250人假设所有学生对活动方案是否支持相互独立.(Ⅰ)分别估计该校男生支持方案一的概率、该校女生支持方案一的概率;(Ⅱ)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人中恰有2人支持方案一的概率;(Ⅲ)将该校学生支持方案的概率估计值记为0p ,假设该校年级有500名男生和300名女生,除一年级外其他年级学生支持方案二的概率估计值记为1p ,试比较0p 与1p 的大小.(结论不要求证明)【解析】(Ⅰ)该校男生支持方案一的概率为2001200+4003=,该校女生支持方案一的概率为3003300+1004=;(Ⅱ)3人中恰有2人支持方案一分两种情况,(1)仅有两个男生支持方案一,(2)仅有一个男生支持方案一,一个女生支持方案一,所以3人中恰有2人支持方案一概率为:2121311313((1)()3433436C -+-=;(Ⅲ)01p p <【点睛】本题考查利用频率估计概率、独立事件概率乘法公式,考查基本分析求解能力,属基础题.10.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A ,B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液,每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P(C)的估计值为0.70.(1)求乙离子残留百分比直方图中a,b的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).【答案】(1)a=0.35,b=0.10;(2)甲、乙离子残留百分比的平均值的估计值分别为4.05,6.00.【解析】(1)由已知得0.70=a+0.20+0.15,故a=0.35.b=1–0.05–0.15–0.70=0.10.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为2×0.15+3×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05.乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00.11.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X个球该局比赛结束.(1)求P(X=2);(2)求事件“X=4且甲获胜”的概率.【答案】(1)0.5;(2)0.1.【解析】(1)X=2就是10∶10平后,两人又打了2个球该局比赛结束,则这2个球均由甲得分,或者均由乙得分.因此P(X=2)=0.5×0.4+(1–0.5)×(1–0.4)=0.5.(2)X =4且甲获胜,就是10∶10平后,两人又打了4个球该局比赛结束,且这4个球的得分情况为:前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分.因此所求概率为[0.5×(1–0.4)+(1–0.5)×0.4]×0.5×0.4=0.1.12.【2019年高考天津卷理数】设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(1)用X 表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X 的分布列和数学期望;(2)设M 为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M 发生的概率.【答案】(1)分布列见解析,()2E X =;(2)20243.【分析】本小题主要考查离散型随机变量的分布列与数学期望,互斥事件和相互独立事件的概率计算公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.满分13分.【解析】(1)因为甲同学上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为23,故2~(3,)3X B ,从而3321()C ()(),0,1,2,333k k k P X k k -===.所以,随机变量X 的分布列为X0123P 1272949827随机变量X 的数学期望2()323E X =⨯=.(2)设乙同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数为Y ,则2~(3,)3Y B ,且{3,1}{2,0}M X Y X Y ===== .由题意知事件{3,1}X Y ==与{2,0}X Y ==互斥,且事件{3}X =与{1}Y =,事件{2}X =与{0}Y =均相互独立,从而由(1)知()({3,1}{2,0})P M P X Y X Y ===== (3,1)(2,0)P X Y P X Y ===+==(3)(1)(2)(0)P X P Y P X P Y ===+==824120279927243=⨯+⨯=.13.【2019年高考北京卷理数】改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A ,B 两种移动支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,发现样本中A ,B 两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A 和仅使用B 的学生的支付金额分布情况如下:(1)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A ,B 两种支付方式都使用的概率;(2)从样本仅使用A 和仅使用B 的学生中各随机抽取1人,以X 表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,求X 的分布列和数学期望;(3)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用A 的学生中,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元.根据抽查结果,能否认为样本仅使用A 的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化?说明理由.【答案】(1)0.4;(2)分布列见解析,E (X )=1;(3)见解析.【解析】(1)由题意知,样本中仅使用A 的学生有18+9+3=30人,仅使用B 的学生有10+14+1=25人,A ,B 两种支付方式都不使用的学生有5人.故样本中A ,B 两种支付方式都使用的学生有100−30−25−5=40人.所以从全校学生中随机抽取1人,该学生上个月A ,B 两种支付方式都使用的概率估计为400.4100=.(2)X 的所有可能值为0,1,2.记事件C 为“从样本仅使用A 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于1000元”,事件D 为“从样本仅使用B 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于1000元”.由题设知,事件C ,D 相互独立,且93141()0.4,()0.63025P C P D ++====.所以(2)()()()0.24P X P CD P C P D ====,(1)()P X P CD CD ==()()()()P C P D P C P D =+0.4(10.6)(10.4)0.6=⨯-+-⨯0.52=,(0)()()()0.24P X P CD P C P D ====.所以X 的分布列为X012P 0.240.520.24故X 的数学期望()00.2410.5220.241E X =⨯+⨯+⨯=.(3)记事件E 为“从样本仅使用A 的学生中随机抽查3人,他们本月的支付金额都大于2000元”.假设样本仅使用A 的学生中,本月支付金额大于2000元的人数没有变化,则由上个月的样本数据得33011()C 4060P E ==.答案示例1:可以认为有变化.理由如下:P (E )比较小,概率比较小的事件一般不容易发生.一旦发生,就有理由认为本月的支付金额大于2000元的人数发生了变化,所以可以认为有变化.答案示例2:无法确定有没有变化.理由如下:事件E 是随机事件,P (E )比较小,一般不容易发生,但还是有可能发生的,所以无法确定有没有变化.14.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X .(1)求X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,(0,1,,8)i p i = 表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则00p =,81p =,11i i i i p ap bp cp -+=++(1,2,,7)i = ,其中(1)a P X ==-,(0)b P X ==,(1)c P X ==.假设0.5α=,0.8β=.(i)证明:1{}i i p p +-(0,1,2,,7)i = 为等比数列;(ii)求4p ,并根据4p 的值解释这种试验方案的合理性.【答案】(1)分布列见解析;(2)(i)证明见解析,(ii)45 127p =,解释见解析.【解析】X 的所有可能取值为1,0,1-.(1)(1)P X αβ=-=-,(0)(1)(1)P X αβαβ==+--,(1)(1)P X αβ==-,所以X 的分布列为X1-01P (1)αβ-(1)(1)αβαβ+--(1)αβ-(2)(i )由(1)得0.4,0.5,0.1a b c ===.因此110.40.5 0.1i i i i p p p p -+=++,故110.1()0.4()i i i i p p p p +--=-,即114()i i i i p p p p +--=-.又因为1010p p p -=≠,所以1{}(0,1,2,,7)i i p p i +-= 为公比为4,首项为1p 的等比数列.(ii )由(i )可得88776100p p p p p p p p =-+-++-+ 877610()()()p p p p p p =-+-++-81413p -=.由于8=1p ,故18341p =-,所以44433221101( 411()327)(5())p p p p p p p p p p -=-+-+-+=-=.4p 表示最终认为甲药更有效的概率,由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药更有效的概率为410.0039257p =≈,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理.。
概率统计题目及解析
概率统计题目及解析概率统计是数学中的一个重要分支,它研究随机现象的规律性和不确定性。
在概率统计中,我们可以利用数学方法来描述和分析随机事件的发生概率,以及通过样本数据来推断总体特征等。
以下是一个概率统计题目及其解析:题目,某个城市的天气预报显示,明天下雨的概率为0.3,下雪的概率为0.2,既下雨又下雪的概率为0.1。
问明天既不下雨也不下雪的概率是多少?解析,根据题目给出的信息,我们可以利用概率的加法规则和减法规则来解答这个问题。
首先,根据概率的加法规则,事件A和事件B同时发生的概率可以表示为P(A∩B) = P(A) + P(B) P(A∪B)。
其中,P(A)表示事件A发生的概率,P(B)表示事件B发生的概率,P(A∪B)表示事件A 和事件B至少有一个发生的概率。
根据题目给出的信息,我们可以得到P(下雨) = 0.3,P(下雪)= 0.2,P(下雨∩下雪) = 0.1。
代入上述公式,我们可以计算出P(下雨∪下雪) = P(下雨) + P(下雪) P(下雨∩下雪) = 0.3 + 0.2 0.1 = 0.4。
其次,根据概率的减法规则,事件A不发生的概率可以表示为P(A') = 1 P(A)。
其中,P(A')表示事件A不发生的概率。
根据题目要求,我们需要计算的是明天既不下雨也不下雪的概率,即P(不下雨∩不下雪)。
根据概率的减法规则,我们可以得到P(不下雨∩不下雪) = 1 P(下雨∪下雪) = 1 0.4 = 0.6。
因此,明天既不下雨也不下雪的概率是0.6。
以上是对题目的解析,通过运用概率的加法规则和减法规则,我们可以计算出明天既不下雨也不下雪的概率为0.6。
这是一个简单的概率统计题目的解答过程。
在实际应用中,概率统计可以帮助我们预测和分析各种随机事件的发生概率,为决策和规划提供科学依据。
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统计与概率经典例题(含答案及解析)1.(本题8分)为了解学区九年级学生对数学知识的掌握情况,在一次数学检测中,从学区2000名九年级考生中随机抽取部分学生的数学成绩进行调查,并将调查结果绘制成如下图表:⑴表中a和b所表示的数分别为:a= .,b= .;⑵请在图中补全频数分布直方图;⑶如果把成绩在70分以上(含70分)定为合格,那么该学区2000名九年级考生数学成绩为合格的学生约有多少名?2.为鼓励创业,市政府制定了小型企业的优惠政策,许多小型企业应运而生,某镇统计了该镇1﹣5月新注册小型企业的数量,并将结果绘制成如下两种不完整的统计图:(1)某镇今年1﹣5月新注册小型企业一共有家.请将折线统计图补充完整;(2)该镇今年3月新注册的小型企业中,只有2家是餐饮企业,现从3月新注册的小型企业中随机抽取2家企业了解其经营状况,请用列表或画树状图的方法求出所抽取的2家企业恰好都是餐饮企业的概率.3.(12分)一个不透明的口袋装有若干个红、黄、蓝、绿四种颜色的小球,小球除颜色外完全相同,为估计该口袋中四种颜色的小球数量,每次从口袋中随机摸出一球记下颜色并放回,重复多次试验,汇总实验结果绘制如图不完整的条形统计图和扇形统计图.根据以上信息解答下列问题:(1)求实验总次数,并补全条形统计图;(2)扇形统计图中,摸到黄色小球次数所在扇形的圆心角度数为多少度?(3)已知该口袋中有10个红球,请你根据实验结果估计口袋中绿球的数量.4.(本题10分)某校为了解2014年八年级学生课外书籍借阅情况,从中随机抽取了40名学生课外书籍借阅情况,将统计结果列出如下的表格,并绘制成如图所示的扇形统计图,其中科普类册数占这40名学生借阅总册数的40%.类别科普类教辅类文艺类其他册数(本)128 80 m 48(1)求表格中字母m的值及扇形统计图中“教辅类”所对应的圆心角a的度数;(2)该校2014年八年级有500名学生,请你估计该年级学生共借阅教辅类书籍约多少本?5.(10分)将如图所示的版面数字分别是1,2,3,4的四张扑克牌背面朝上,洗匀后放在桌面上(“A”看做是“1”)。
(1)从中随机抽出一张牌,牌面数字是偶数的概率是;(3分)(2)从中随机抽出两张牌,两张牌面数字的和是5的概率是;(3分)(3)先从中随机抽出一张牌,将牌面数字作为十位上的数字,然后将该牌放回并重新洗匀,再随机抽取一张,将牌面数字作为个位上的数字,请用画树形图的方法求组成的两位数恰好是4的倍数的概率。
(4分)6.(6分)张红和王伟为了争取到一张观看CBA联赛的入场券,他们自设计了一个方案:转动如图所示的转盘,如果指针停在阴影区域,则张红得到入场券;如果指针停在白色区域,则王伟得到入场券(转盘被等分成6个扇形。
若指针停在边界处,则重新转动转盘)。
计算张红获得入场券的概率,并说明张红的方案是否公平。
7.(本题满分10分)某中学举行“中国梦•校园好声音”歌手大赛,根据初赛成绩,初二和初三各选出5名选手组成初二代表队和初三代表队参加学校决赛.两个队各选出的5名选手的决赛成绩如图所示.(1)根据图示填写下表;平均数(分)中位数(分)众数(分)初二85初三85100(2)结合两队成绩的平均数和中位数,分析哪个队的决赛成绩较好;(3)计算两队决赛成绩的方差,并判断哪一个代表队选手成绩较为稳定.8.某校学生会准备调查初中2010级同学每天(除课间操外)的课外锻炼时间.(1)确定调查方式时,甲同学说:“我到1班去调查全体同学”;乙同学说:“我到体育场上去询问参加锻炼的同学”;丙同学说:“我到初中2010级每个班去随机调查一定数量的同学”.请你指出哪位同学的调查方式最为合理;(2)他们采用了最为合理的调查方法收集数据,并绘制出如图-1所示的条形统计图和如图-2所示的扇形统计图,则他们共调查了多少名学生?请将两个统计图补充完整;(3)若该校初中2010级共有240名同学,请你估计该年级每天(除课间操外)课外锻炼时间不大于20分钟的人数.(注:图-2中相邻两虚线形成的圆心角为30°.)9.(10分)一透明的口袋中装有3个球,这3个球分别标有1,2,3,这些球除了数字外都相同.(1)如果从袋子中任意摸出一个球,那么摸到标有数字是2的球的概率是多少?(2)小明和小亮玩摸球游戏,游戏的规则如下:先由小明随机摸出一个球,记下球的数字后放回,搅匀后再由小亮随机摸出一个球,记下数字.谁摸出的球的数字大,谁获胜.请你用树状图或列表法分析游戏规则对双方是否公平?并说明理由.10.(本小题满分8分)小丽和小华想利用摸球游戏决定谁去参加市里举办的书法比赛,游戏规则是:在一个不透明的袋子里装有除数字外完全相同的4个小球,上面分别标有数字2,3,4,5.一人先从袋中随机摸出一个小球,另一人再从袋中剩下的3个小球中随机摸出一个小球.若摸出的两个小球上的数字和为偶数,则小丽去参赛;否则小华去参赛.(1)用列表法或画树状图法,求小丽参赛的概率.(2)你认为这个游戏公平吗?请说明理由.11.(10分)某校学生会向全校1900名学生发起了爱心捐款活动,为了解捐款情况,学生会随机调查了部分学生的捐款金额,并用得到的数据绘制了如下统计图①和图②,请根据相关信息,解答下列问题:(1)本次接受随机抽样调查的学生人数为________ ,图①中m的值是________;(2)求本次调查获取的样本数据的平均数、众数和中位数;(3)根据样本数据,估计该校本次活动捐款金额为10元的学生人数.12.(8分)我市积极开展“阳光体育进校园”活动,各校学生坚持每天锻炼一小时,某校根据实际,决定主要开设A:乒乓球,B:篮球,C:跑步,D:跳绳四种运动项目.为了解学生最喜欢哪一种项目,随机抽取了部分学生进行调查,并将调查结果绘制成如下统计图.请你结合图中信息解答下列问题,(1)样本中最喜欢B项目的人数百分比是____ ,其所在扇形图中的圆心角的度数是___________.(2)请把统计图补充完整.(3)已知该校有1200人,请根据样本估计全校最喜欢乒乓球的人数是多少?13.(8分)如图,甲、乙两人在玩转盘游戏时,准备了两个可以自由转动的转盘A,B,每个转盘被分成面积相等的几个扇形,并在每一个扇形内标上数字.游戏规则:同时转动两个转盘,当转盘停止后,指针所指区域的数字之和为0时,甲获胜;数字之和为1时,乙获胜.如果指针恰好指在分割线上,那么重转一次,直到指针指向某一区域为止.(1)用画树状图或列表法求乙获胜的概率;(2)这个游戏规则对甲、乙双方公平吗?请判断并说明理由.14.(本题满分8分)“端午节”是我国的传统佳节,民间历来有吃“粽子”的习俗.我市某食品厂为了解市民对去年销量较好的肉馅粽、豆沙馅粽、红枣馅粽、蛋黄馅粽(以下分别用A、B、C、D表示)这四种不同口味粽子的喜爱情况,在节前对某居民区市民进行了抽样调查,并将调查情况绘制成如下两幅统计图(尚不完整).请根据以上信息回答:(1)本次参加抽样调查的居民有多少人?(2)将两幅不完整的图补充完整;(3)求扇形统计图中C所对圆心角的度数;(4)若有外型完全相同的A、B、C、D粽各一个,煮熟后,小王吃了两个.用列表或画树状图的方法,求他第二个吃到的恰好是C粽的概率.15.我市实施新课程改革后,学生的自主学习、合作交流能力有很大提高,张老师为了了解所教班级学生自主学习、合作交流的具体情况,对本班部分学生进行了为期半个月的跟踪调查,并将调查结果分成四类,A:特别好;B:好;C:一般;D:较差;并将调查结果绘制成以下两幅不完整的统计图,请你根据统计图解答下列问题:(1)本次调查中,张老师一共调查了名同学,并将上面的条形统计图补充完整。
(2)为了共同进步,张老师想从被调查的A类和D类学生中分别选取一位同学进行“一帮一”互助学习,请用列表法或画树形图的方法求出所选两位同学恰好是一位男同学和一位女同学的概率.16.为了了解小学生的体能情况,抽取了某校一个年级的部分学生进行一次一分钟跳绳测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图)。
已知图中从左到右前三个小组的频率分别为0.1,0.3,0.4,第一小组的频数为5。
(1)求第四小组的频率。
(2)求这次参加测试的学生数。
(3)若次数75次(含75次)以上为达标,试估计该年级学生跳绳测试的达标率是多少?(4)问这次测试中,学生跳绳次数的中位数落在四个小组的哪个小组内?并说明理由。
17.在开展“好书伴我成长”的读书活动中,某中学为了解八年级300名学生读书情况,随机调查了八年级50名学生读书的册数.统计数据如下表所示: 册数0 1 2 3 4 人数 3 13 16 17 1(1)求这50个样本数据的平均救,众数和中位数.(2)根据样本数据,估计该校八年级300名学生在本次活动中读书多于2册的人数.18.(8分)自从北京举办2008年夏季奥运会以来,奥运知识在我国不断传播,小刚就本班学生的对奥运知识的了解程度进行了一次调查统计.A :熟悉,B :了解较多,C :一般了解.图1和图2是他采集数据后,绘制的两幅不完整的统计图,请你根据图中提供的信息解答以下问题:(1)求该班共有多少名学生;(2分)(2)在条形图中,将表示“一般了解”的部分补充完整.(2’)(3)在扇形统计图中,计算出“了解较多”部分所对应的圆心角的度数;(2’)(4)如果全年级共1000名同学,请你估算全年级对奥运知识 “了解较多”的学生人数.(2’)19.某公司为了了解员工每人所创年利润情况,公司从各部抽取部分员工对每年所创年利润情况进行统计,并绘制如图1,图2统计图. 0了解程度C B 人数A 4 8 12 16 20 C 20%B A 50%图1 图2(1)将图补充完整;(2)本次共抽取员工 人,每人所创年利润的众数是 ,平均数是 ;(3)若每人创造年利润10万元及(含10万元)以上位优秀员工,在公司1200员工中有多少可以评为优秀员工?20.(本题8分)为提高初中生的身体素质,教育行政部门规定:初中生每天参加户外活动的平均时间应不少于1小时.为了解学生参加户外活动的情况,某县教育行政部门对部分学生参加户外活动的时间进行了抽样调查,并将调查结果绘制成下列两幅不完整的统计图,请你根据图中提供的信息解答以下问题:(1)这次抽样共调查了 名学生,并补全条形统计图;(2)计算扇形统计图中表示户外活动时间0.5小时的扇形圆心角度数;(3)本次调查学生参加户外活动的平均时间是否符合要求?(写出判断过程)评卷人得分 五、判断题(题型注释)﹒ 0.5小时 2小时 1小时 36% 1.5小时 28% 部分学生每天户外活 动时间扇形统计图 部分学生每天户外活动时间条形统计图 人数时间(小时) 0.5 1 1.5 2 4080120 160 200100 14080参考答案1.⑴a=40,b=0.14;⑵图详见解析;⑶1520(人)【解析】试题分析:(1)抽查人数:20÷0.10=200(人),则a=200×0.20=40(人),b==0.14.(2)补全频数分布直方图,如图:(3)2000×(0.27+0.20+0.12+0.09+0.08)=1520(人).答:该市2000名九年级考生数学成绩为合格的学生约有1520人考点:1.频数(率)分布直方图;2.用样本估计总体;3.频数(率)分布表2.16.16.【解析】试题分析:(1)根据3月份有4家,占25%,可求出某镇今年1-5月新注册小型企业一共有的家数,再求出1月份的家数,进而将折线统计图补充完整;(2)设该镇今年3月新注册的小型企业为甲、乙、丙、丁,其中甲、乙为餐饮企业,根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与甲、乙2家企业恰好被抽到的情况,再利用概率公式求解即可求得答案.试题解析:(1)根据统计图可知,3月份有4家,占25%,所以某镇今年1-5月新注册小型企业一共有:4÷25%=16(家),1月份有:16-2-4-3-2=5(家).折线统计图补充如下:(2)设该镇今年3月新注册的小型企业为甲、乙、丙、丁,其中甲、乙为餐饮企业.画树状图得:∵共有12种等可能的结果,甲、乙2家企业恰好被抽到的有2种,∴所抽取的2家企业恰好都是餐饮企业的概率为:21 126=.考点:1.折线统计图;2.扇形统计图;3.列表法与树状图法.3.(1)200,作图见试题解析;(2)144°;(3)2.【解析】试题分析:(1)用摸到红色球的次数除以占的百分比即是实验总次数,用总次数减去红黄绿球的次数即为摸蓝球的次数,再补全条形统计图即可;(2)用摸到黄色小球次数除以实验总次数,再乘以360°即可得摸到黄色小球次数所在扇形的圆心角度数;(3)先得出摸到绿色小球次数所占的百分比,再用口袋中有10个红球除以红球所占的百分比得出口袋中小球的总数,最后乘以绿色小球所占的百分比即可.试题解析:(1)50÷25%=200(次),所以实验总次数为200次,条形统计图如下:(2)80360=144 200⨯;(3)10÷25%×10200=2(个),答:口袋中绿球有2个.考点:1.条形统计图;2.扇形统计图;3.模拟实验.4.(1)64,90°;(2)1000.【解析】试题分析:(1)首先根据科普类所占的百分比和册数求得总册数,然后相减即可求得m的值;用教辅类书籍除以总册数乘以周角即可求得其圆心角的度数;(2)用该年级的总人数乘以教辅类的学生所占比例,即可求出该年级共借阅教辅类书籍人数.试题解析:(1)观察扇形统计图知:科普类有128册,占40%,∴借阅总册数为128÷40%=320本,∴m=320﹣128﹣80﹣48=64;教辅类的圆心角为:360°×80320=90°; (2)设全校500名学生借阅教辅类书籍x 本,根据题意得:5008040x =,解得:x=1000, ∴八年级500名学生中估计共借阅教辅类书籍约1000本.考点:1.扇形统计图;2.用样本估计总体;3.统计表;4.图表型. 5.(1)12(2)13(3)14【解析】试题分析:依据题意先用列表法或画树状图法分析所有等可能的出现结果,然后根据概率公式求出该事件的概率即可.试题解析:解:(1)A ,2,3,4共有4张牌,随意抽取一张为偶数的概率为24=12; (2)1+4=5;2+3=5,但组合一共有3+2+1=6,故概率为26=13; (3)根据题意,画树形图如图所示。