2014级郑州大学概率统计试卷A卷
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专题阶段评估(六) 概率与统计—————————————————————————————————【说明】 本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入答题格内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷 (选择题 共60分)只有一项是符合题目要求的)1.某地区高中分三类,A 类学校共有学生2 000人,B 类学校共有学生3 000人,C 类学校共有学生4 000人,若采取分层抽样的方法抽取900人,则A 类学校中的学生甲被抽到的概率为( )A.110B .920C .12 000D .122.(2013·某某卷)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )A.08 C .02D .013.(2013·全国新课标卷Ⅰ)从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( )A.12 B .13 C .14D .164.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他10个小长方形面积和的14,且样本容量为160,则中间一组的频数为( )A .32B .0.2C .40D .0.255.某校为了研究学生的性别和对待某一活动的态度(支持和不支持的两种态度)的关系,运用2×2列联表进行独立性检验,经计算K 2=7.069,则所得到的统计学结论是:有________的把握认为“学生性别与支持该活动有关系”( )附:P (K 2≥k 0)0.100 0.050 0.025 0.010 0.001 k 02.7063.8415.0246.63510.828% B .1% C .99%D .99.9%6.(2013·某某市模拟考试)某苗圃基地为了解基地内甲、乙两块地种植的同一种树苗的长势情况,从两块地各随机抽取了10株树苗,用茎叶图表示上述两组数据,对两块地抽取树苗的高度的平均数x 甲、x 乙和中位数y 甲、y 乙进行比较,下面结论正确的是( )A.x 甲>x 乙,y 甲>y 乙 B .x 甲<x 乙,y 甲<y 乙 C.x 甲<x 乙,y 甲>y 乙D .x 甲>x 乙,y 甲<y 乙7.连续抛掷两枚正方体骰子(它们的六个面分别标有数字1,2,3,4,5,6),记所得朝上的面的点数分别为x ,y ,过坐标原点和点P (x ,y )的直线的倾斜角为θ,则θ>60°的概率为( )A.14 B .34 C .12D .168.下面茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为( )A.25 B .710 C .45 D .9109.下列说法:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;②设有一个回归方程y ∧=3-5x ,变量x 增加一个单位时,y 平均增加5个单位;③线性回归方程y ∧=b ∧x +a ∧必过(x ,y );④在一个2×2列联表中,由计算得K 2=13.079,则有99%的把握确认这两个变量间有关系.其中错误的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3本题可以参考独立性检验临界值表:P (K 2≥k )0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.87910.82810.由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,y ≥t ,0≤x ≤2,围成的三角形区域内有一个内切圆,向该三角形区域内随机投一个点,该点落在圆内的概率是关于t 的函数P (t ),则( )A .P ′(t )>0B .P ′(t )<0C .P ′(t )=0D .P ′(t )符号不确定11.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )A .甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数B .甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数C .甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差D .甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差12.(2013·某某三市三模)在区间[-π,π]内随机取两个数分别为a ,b ,则使得函数f (x )=x 2+2ax -b 2+π2有零点的概率为( )A .1-π8B .1-π4C .1-π2D .1-3π4第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)题 号 第Ⅰ卷 第Ⅱ卷 二 17 18 19 20 21 22 总 分 得 分二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上) 13.高三(1)班共有56人,学号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的办法抽取一个容量为4的样本,已知学号为6,34,48的同学在样本中,那么还有一个同学的学号应为________.14.(2012·某某卷)右图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的X 围是[20.5,26.5],样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5 ℃的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5 ℃的城市个数为________.15.(2013·某某省名校联考)一个袋子中装有六个大小形状完全相同的小球,其中一个编号为1,两个编号为2,三个编号为3.现从中任取一球,记下编号后放回,再任取一球,则两次取出的球的编号之和等于4的概率是________.16.若从集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,14,3,4中随机抽取一个数记为a ,从集合{-1,1,-2,2}中随机抽取一个数记为b ,则函数f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)的图象经过第三象限的概率是________.三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知A 、B 、C 三个箱子中各装有两个完全相同的球,每个箱子里的球,有一个球标着1,另一个球标着2.现从A 、B 、C 三个箱子中各摸出一个球.(1)若用数组(x ,y ,z )中的x 、y 、z 分别表示从A 、B 、C 三个箱子中摸出的球的,请写出数组(x ,y ,z )的所有情形,并回答一共有多少种;(2)如果请您猜测摸出的这三个球的之和,猜中有奖.那么猜什么数获奖的可能性最大?请说明理由.18.(本小题满分12分)(2013·某某卷)某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数.(1)根据茎叶图计算样本均值.(2)日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人?(3)从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀工人的概率.19.(本小题满分12分)(2013·某某市质量预测)某高校组织自主招生考试,共有2 000名优秀同学参加笔试,成绩均介于195分到275分之间,从中随机抽取50名同学的成绩进行统计,将统计结果按如下方式分成8组:第1组[195,205),第2组[205,215),…,第8组[265,275].如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图,且笔试成绩在260分(含260分)以上的同学进入面试.(1)估计所有参加笔试的2 000名同学中,参加面试的同学人数;(2)面试时,每位同学抽取两个问题,若两个问题全答错,则不能取得该校的自主招生资格;若两个问题均回答正确且笔试成绩在270分以上,则获A 类资格;其他情况下获B 类资格.现已知某中学有两人获得面试资格,且仅有一人笔试成绩为270分以上,在回答两个面试问题时,两人对每一个问题正确回答的概率均为12,求恰有一名同学获得该高校B 类资格的概率.20.(本小题满分12分)(2013·某某市调研)某车间将10名技工平均分成甲、乙两组加工某种零件,在单位时间内每个技工加工的合格零件数如下表:(1)在单位时间内加工的合格零件的方差,并由此分析两组技工的加工水平;(2)质检部门从该车间甲、乙两组中各随机抽取一名技工,对其加工的零件进行检测,若2人加工的合格零件个数之和超过14,则称该车间“质量合格”,求该车间“质量合格”的概率.21.(本小题满分13分)甲、乙两所学校高三年级分别有1 200人,1 000人,为了了解两所学校全体高三年级学生在该地区六校联考的数学成绩情况,采用分层抽样方法从两所学校一共抽取了110名学生的数学成绩,并作出了频数分布统计表如下:甲校:频数15x 3 2乙校:分组[70,80)[80,90)[90,100)[100,110)频数1289分组[110,120)[120,130)[130,140)[140,150]频数1010y 3(1)计算x,y的值;(2)若规定考试成绩在[120,150]内为优秀,请分别估计两所学校数学成绩的优秀率;(3)由以上统计数据填写下面的2×2列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为两所学校的数学成绩有差异.甲校乙校总计优秀非优秀总计参考数据与公式:由列联表中数据计算K2=n ad-bc2a+b c+d a+c b+d.临界值表P(K2≥k0)0.100.050.010k0 2.706 3.841 6.63522.(本小题满分13分)设f(x)和g(x)都是定义在同一区间上的两个函数,若对任意x ∈[1,2],都有|f(x)+g(x)|≤8,则称f(x)和g(x)是“友好函数”,设f(x)=ax,g(x)=bx.(1)若a∈{1,4},b∈{-1,1,4},求f(x)和g(x)是“友好函数”的概率;(2)若a∈[1,4],b∈[1,4],求f(x)和g(x)是“友好函数”的概率.详解答案 一、选择题1.A 利用分层抽样,每个学生被抽到的概率是相同的,故所求的概率为9002 000+3 000+4 000=110,故选A.2.D 由随机数表法的随机抽样的过程可知选出的5个个体是08,02,14,07,01,所以第5个个体的编号是01.3.B 从1,2,3,4中任取2个不同的数,有(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),共12种情形,而满足条件“2个数之差的绝对值为2”的只有(1,3),(2,4),(3,1),(4,2),共4种情形,所以取出的2个数之差的绝对值为2的概率为412=13.4.A 设中间的长方形面积为x ,则其他的10个小长方形的面积为4x ,所以可得x +4x =1,得x =0.2;又因为样本容量为160,所以中间一组的频数为160×0.2=32,故选A.5.C 因为7.069与附表中的6.635最接近,所以得到的统计学结论是:有1-0.010=0.99=99%的把握认为“学生性别与支持该活动有关系”.6.B 从茎叶图看出乙地树苗高度的平均数大于甲地树苗高度的平均数,乙地树苗高度的中位数是35.5,甲地树苗高度的中位数是27.7.A 基本事件总数为6×6=36种.θ>60°的必须是y x=tan θ>3,则这样的基本事件有(1,2),(1,3),…,(1,6),(2,4),(2,5),(2,6),(3,6),共9种.所以概率为936=14.8.C 记其中被污损的数字为x ,依题意得甲的5次综合测评的平均成绩是15(80×2+90×3+8+9+2+1+0)=90,乙的5次综合测评的平均成绩是15(80×3+90×2+3+3+7+x +9)=15(442+x ),令90>15(442+x ),由此解得x <8,即x 的可能取值为0~7,因此甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为810=45.9.B ①根据方差的计算公式可知命题正确;②错,应为减少5个单位;③正确,这是回归直线方程满足的一个重要性质;④结合给出的数表,易知命题正确,故只有②是错误的.10.C 若围成三角形,则只可能恒为等腰直角三角形,内切圆半径r =(7-t )-22(7-t ),∴P (t )=π⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2227-t 2127-t 2=π2(2-2)2,该值与t 无关,所以P ′(t )=0. 11.C 由条形统计图知:甲射靶5次的成绩分别为:4,5,6,7,8; 乙射靶5次的成绩分别为:5,5,5,6,9,所以x 甲=4+5+6+7+85=6;x 乙=5+5+5+6+95=6.所以x 甲=x乙.故A 不正确.甲的成绩的中位数为6,乙的成绩的中位数为5,故B 不正确.s 2甲=15[(4-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(7-6)2+(8-6)2]=15×10=2,s 2乙=15[(5-6)2+(5-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(9-6)2]=15×12=125,因为2<125,所以s 2甲<s 2乙.故C 正确.甲的成绩的极差为:8-4=4,乙的成绩的极差为:9-5=4, 故D 不正确.故选C.12.B 函数f (x )=x 2+2ax -b 2+π2有零点,需Δ=4a 2-4(-b 2+π2)≥0,即a 2+b 2≥π2成立.而a ,b ∈[-π,π],建立平面直角坐标系,满足a 2+b 2≥π2的点(a ,b )如图阴影部分所示,所求事件的概率为P =2π×2π-π32π×2π=4π2-π34π2=1-π4,故选B.二、填空题13.解析: 从56人中抽取一个容量为4的样本,用系统抽样抽取的间隔为564=14,又因为学号为6,34,48的同学在样本中,可知初次抽取的学号为6,还有一个同学的学号应为6+14=20.答案: 2014.解析: 设样本容量为n ,则n ×(0.1+0.12)×1=11,所以n =50,故所求的城市数为50×0.18×1=9. 答案: 915.解析: 列举可知,共有36种情况,和为4的情况有10种,所以所求概率P =1036=518.答案:51816.解析: (b ,a )的所有可能情况有:⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,14,(-1,3),(-1,4);⎝ ⎛⎭⎪⎫1,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫1,14,(1,3),(1,4);…;⎝ ⎛⎭⎪⎫2,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,14,(2,3),(2,4),共16种.由于函数f (x )的图象经过第三象限,因此,0<a <1,b <-1或a >1,b <0,因此满足条件的(b ,a )有:(-1,3),(-1,4),⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,14,(-2,3),(-2,4),共6种.根据古典概型的概率计算公式可得P =616=38.答案: 38三、解答题17.解析: (1)数组(x ,y ,z )的所有情形为:(1,1,1),(1,1,2),(1,2,1),(1,2,2),(2,1,1),(2,1,2),(2,2,1),(2,2,2),共8种.(2)记“所摸出的三个球的之和为i ”为事件A i (i =3,4,5,6),易知事件A 3的基本结果有1种,事件A 4的基本结果有3种,事项A 5的基本结果有3种,事件A 6的基本结果有1种,所以,P (A 3)=18,P (A 4)=38,P (A 5)=38,P (A 6)=18.所以所摸出的三个球的之和为4,为5的概率相等且最大. 故猜4或5获奖的可能性最大.18.解析: (1)由茎叶图可知,样本数据为17,19,20,21,25,30,则x =16(17+19+20+21+25+30)=22,故样本均值为22.(2)日加工零件个数大于样本均值的工人有2名,故优秀工人的频率为26=13,该车间12名工人中优秀工人大约有12×13=4(名),故该车间约有4名优秀工人.(3)记“恰有1名优秀工人”的事件A ,其包含的基本事件总数为4×8=32,所有基本事件的总数为12×112=66,由古典概型概率公式,得P (A )=3266=1633.所以恰有1名优秀工人的概率为1633.19.解析: (1)设第i (i =1,2,…,8)组的频率为f i ,则由频率分布直方图知f 7=1-(0.004+0.01+0.01+0.02+0.02+0.016+0.008)×10=0.12.所以成绩在260分以上的同学的概率P ≈f 72+f 8=0.14,∴2 000×0.14=280,故这2 000名同学中,取得面试资格的约为280人.(2)不妨设两名同学分别为M ,N ,且M 的笔试成绩在270分以上,则对于M ,答题的可能有M 11,M 10,M 01,M 00,对于N ,答题的可能有N 11,N 10,N 01,N 00,其中角标中的1表示正确,0表示错误,如N 10表示N 同学第一题正确,第二题错误.将两名同学的答题情况列表如下:表中AB 表示M 获A N 没有获得资格. 所以恰有一名同学获得该高校B 类资格的概率为816=12.20.解析: (1)由甲组技工在单位时间内加工的合格零件平均数x 甲=15(4+5+x +9+10)=7,得x =7.由乙组技工在单位时间内加工的合格零件平均数x 乙=15(5+6+7+y +9)=7,得y =8.甲组方差s 2甲=15[(4-7)2+(5-7)2+(7-7)2+(9-7)2+(10-7)2]=5.2.乙组方差s 2乙=15[(5-7)2+(6-7)2+(7-7)2+(8-7)2+(9-7)2]=2.∵x 甲=x 乙,s 2甲>s 2乙,∴两组技工水平基本相当,乙组更稳定些.(2)从甲、乙两组中各随机抽取一名技工,加工的合格零件个数包含的基本事件为(4,5),(4,6),(4,7),(4,8),(4,9),(5,5),(5,6),(5,7),(5,8),(5,9),(7,5),(7,6),(7,7),(7,8),(7,9),(9,5),(9,6),(9,7),(9,8),(9,9),(10,5),(10,6),(10,7),(10,8),(10,9),共25个.而车间“质量合格”包含的基本事件为(7,8),(7,9),(9,6),(9,7),(9,8),(9,9),(10,5),(10,6),(10,7),(10,8),(10,9),共11个,因此,所求概率P =1125,即该车间“质量合格”的概率为1125.21.解析: (1)从甲校抽取110× 1 2001 200+1 000=60(人),从乙校抽取110× 1 0001 200+1 000=50(人),故x =10,y =7.(2)估计甲校数学成绩的优秀率为1560×100%=25%,乙校数学成绩的优秀率为2050×100%=40%.(3)表格填写如图,甲校 乙校 总计 优秀 15 20 35 非优秀 45 30 75 总计6050110K 2的观测值k =110×15×30-20×45260×50×35×75≈2.829>2.706,故在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为两个学校的数学成绩有差异. 22.解析: (1)设事件A 表示f (x )和g (x )是“友好函数”, 则|f (x )+g (x )|(x ∈[1,2])所有的情况有:x -1x ,x +1x ,x +4x ,4x -1x ,4x +1x ,4x +4x, 共6种且每种情况被取到的可能性相同. 又当a >0,b >0时,ax +b x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0, b a 上递减, 在⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ,+∞上递增;x -1x 和4x -1x在(0,+∞)上递增, ∴对x ∈[1,2]可使|f (x )+g (x )|≤8恒成立的有x -1x ,x +1x ,x +4x ,4x -1x,故事件A包含的基本事件有4种,∴P (A )=46=23,故所求概率是23.(2)设事件B 表示f (x )和g (x )是“友好函数”,∵a 是从区间[1,4]中任取的数,b 是从区间[1,4]中任取的数, ∴点(a ,b )所在区域是长为3,宽为3的矩形区域.要使x ∈[1,2]时,|f (x )+g (x )|≤8恒成立,需f (1)+g (1)=a +b ≤8且f (2)+g (2)=2a +b2≤8, ∴事件B 表示的点的区域是如图所示的阴影部分. ∴P (B )=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫2+114×33×3=1924,故所求概率是1924.。
河北科技大学2014-2015学年第一学期《 概率论与数理统计》试卷答案及评分标准班级一.单选题(每小题3分,共24分)A 卷 DBC AD A B C B 卷 B A D B C D C A7. 2111111()()()()()2(,)244X X D X D D X X D X D X Cov X X n σ+⎡⎤=<=+=++⎣⎦ 211111111123()()2(,)()()(,)444n i i n D X D X Cov X X D X D X Cov X X n n n σ=+⎡⎤⎡⎤=++=++=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑二.填空题(每小题3分,共24分)A 卷 1. 0.7 2. 1 3.1e - 4.49 5.(1,6)N - 6. 137. (7.51,8.49) 8./2(1)t n α⎫≥-⎬⎭ B 卷 1. 0.62 2. 1 3.22e - 4.29 5.(2,9)N 6. 21 7. (8.51,9.49)8./2z α⎫≥⎬⎭三. 计算题(共52分)1.(10分)设A 为“接收站收到信息0”,B 为事件“原发信息是0”,已知21(),(),()0.98,()0.0133P B P B P A B P A B ==== …………………………2分(1)21197()()()(|)()0.980.0133300P A P A B P B P A B P B =+=⨯+⨯=;……………4分(2) 1971963101.03298.03298.0)()()()(=⨯+⨯⨯==A P B A P B P A B P . ………………………4分 2.(10分)(1) 已知001()()2x x f x dx A e dx e dx A +∞+∞--∞-∞==+=⎰⎰⎰所以 A =12.………4分(2) 当0x <时,11()()22xx t x F x f t dt e dt e -∞-∞===⎰⎰;………………………………2分当0x ≥时,00111()1222x t t x F x e dt e dt e ---∞=+=-⎰⎰.……………………………… 2分故X 的分布函数1,0;2()11,02xx e x F x e x -⎧<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩(3) {}111122x P X e dx e+∞->==⎰. ………………………………………………… 2分10101/401/4101/20-X Y3.(10分)(1)(X ,Y )有六对可能值(-1,0),(-1,1),(0,0),(0,1),(1,0),(1,1), ……………1分 由已知{0}1P XY ==,得{0}0P XY ≠=,即 {1,1}{1,1}0P X Y P X Y =-===== …………………………………………2分又由X 和Y 的边缘分布律,得1{1,0}4P X Y =-== ………………………………1分1{1,0}4P X Y === ………………………………………………………………1分1{0,1}2P X Y === ………………………………………………………………1分{0,0}0P X Y === ………………………………………………………………1分 于是,X 和Y 的联合分布律为(2)由于111{0,0}{0}{0}224P X Y P X P Y ==≠===⨯=,所以X 与Y 不相互独立.3分4.(10分) (1) 2033,01()(,)0x X xdy x x f x f x y dy +∞-∞⎧⎪=<<==⎨⎪⎩⎰⎰,其它, ………… 3分1233(1),01()(,)20y Y xdx y y f y f x y dx +∞-∞⎧⎪=-<<==⎨⎪⎩⎰⎰其它; ……………………………3分 (2)1121112215(1)(,)3(63)8x x x y P X Y f x y dxdy dx xdy x x dx -+≥+≥===-=⎰⎰⎰⎰⎰. …………4分5.(12分)已知()X E X =,而1101()(;)(1)2E X xf x dx x dx θθθθθ+∞+-∞+==+=+⎰⎰,…4分 令12X θθ+=+,解得21ˆ1X X θ-=-,于是未知参数θ的矩估计量为21ˆ1X X θ-=-;…… 2分 对于总体X 的样本值n x x x Λ,,21,似然函数为121()(;)(1)(),01,1,2,,nn i n i i L f x x x x x i n θθθθ===+<<=∏L L ……… 2分对数似然函数为 1ln ()ln(1)ln ,01,1,2,,ni i i L n x x i n θθθ==++<<=∑L …… 1分对θ求导数,并令1ln ()ln 01ni i d L nx d θθθ==+=+∑,…………………………… 2分解得1ˆ1ln nii nxθ==--∑,于是未知参数θ的最大似然估计量为1ˆ1ln nii nxθ==--∑. …1分。
南京理工大学课程考试标准答案课程名称: 概率与统计(A ) 学分: 3 教学大纲编号: 11022601试卷编号: A 卷 考试方式: 笔试,闭卷 满分分值: 100 考试时间: 120 分钟1、(15分)老板有一个不很负责的秘书.当要秘书通知张经理5h 后见面时,秘书马上办理,但是只用某种方式通知一次.设秘书用传真通知的概率是0.3,用短信通知的概率是0.2,用电子邮件通知的概率是0.5,而张经理在5h 内能收到传真的概率是0.8,能看到短信的概率是0.9,能看到电子邮件的概率是0.4. (1) 计算张经理收到通知的概率;(2) 如果收到通知的张经理也有5%的概率不能前来见老板,计算老板不能按时见到张经理的概率.解 设A 表示张经理收到通知,A1 表示秘书用传真通知,A2表示用短信通知,A3表示用电子邮件通知;B 表示老板不能按时见到张经理。
……(3分)(1)由全概率公式可得112233()()(|)()(|)()(|)0.30.80.20.90.50.40.62P A P A P A A P A P A A P A P A A =++=⨯+⨯+⨯=……(6分)(2)由全概率公式可知()(|)()(|)()0.050.6210.380.411P B P B A P A P B A P A =+=⨯+⨯=……(6分)注:基本题,考察全概率公式。
2、(15分))设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X(以分计)服从指数分布,其概率密度为/51,05()0,x e x f x -⎧>⎪=⎨⎪⎩其他,某顾客在窗口等待服务,若超过10分钟,她就离开.她一个月要到银行5次.以Y 表示一个月内她未等到服务而离开窗口的次数.写出Y 的分布律,并求{1}P Y ≥. 解 该顾客“一次等待服务未成而离去”的概率为12510101(10)()5P X f x dx e dx e +∞+∞-->===⎰⎰ ……(4分)因此2(5,)YB e -,即2255{}(1),1,2,3,4,5.k kk P Y k C e e k ---==-=……(6分)25{1}1(1)1(0)1(1)0.5167P Y P Y P Y e -≥=-<=-==--=……(5分)注:基础题,考察重要分布和分布函数求解。
2014年全国各地高考试题分类汇编(理数概率与统计(解答题(2014安徽理数 17. (本小题满分 12分甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完 5局仍未出现连胜, 则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为 23,乙获胜的概率为 13,各局比赛结果相互独立. (1求甲在 4局以内(含 4局赢得比赛的概率;(2记 X 为比赛决出胜负时的总局数,求 X 的分布列和均值(数学期望.解:用 A 表示“ 甲在 4局以内 (含 4局赢得比赛” , k A 表示“第 k 局甲获胜” , k B 表示“ 第 k 局乙获胜” 则 (23k P A =, (13k P B =, 1,2,3,4,5. k = (1 ((((121231234P A P A A P B A A P AB A A =++ (((((((((121231234P A P A P B P A P A P A P B P A P A =++ 2222122125633333381⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯⨯= ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2 X 的可能取值为 2,3,4,5. (((((((12121212529P X P A A P B B P A P A P B P B ==+=+=, (((((((((123123123123239P X P B A A P A B B P B P A P A P A P B P B ==+=+=, (((123412344P X P AB A A P B A B B ==+((((((((123412341081 P A P B P A P A P B P A P B P B =+=, ((((85123481P X P X P X P X ==-=-=-==, 故 X 分布列为52108234599818181EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2014北京理数 16:(1从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过的概率.(2从上述比赛中选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过 6. 0,一场不超过 6. 0的概率.(3记 x 是表中 10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记 X 为李明在这比赛中的命中次数,比较 EX 与 x 的大小. (只需写出结论解:(1 根据投篮统计数据, 在 10场比赛中, 李明投篮命中率 0.6的场次有 5场, 分别是主场 2, 主场 3, 主场 5, 客场 2,客场 4.所以在随机选择的一场比赛中,李明的投篮命中率超过 0.6的概率是 0.5.(2设事件 A 为“ 在随机选择的一场主场比赛中李明的投篮命中率超过0.6” ,事件 B 为“ 在随机选择的一场客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6” ,事情 C 为“ 在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过 0.6,一场不超过0.6” .则 C =, A , B 独立.根据投篮统计数据, (35P A =, (25P B =. (((P C P P =+332213555525=⨯+⨯=. 所以,在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过 0.6,一场不超过 0.6的概率为1325. (3 EX =.(2014大纲理数 20. (本小题满分 12分设每个工作日甲、乙、丙、丁 4人需使用某种设备的概率分别为 0.6, 0.5, 0.5, 0.4,各人是否需使用设备相互独立. (1求同一工作日至少 3人需使用设备的概率; (2 X 表示同一工作日需使用设备的人数,求 X 的数学期望.解:记 i A 表示事件:同一工作日乙、丙中恰有 i 人需使用设备, 0,1, 2, i =, B 表示事件:甲需使用设备, C 表示事件:定需使用设备, D 表示事件:同一工作日至少 3人需使用设备.(1 122D A B C A B A B C=⋅⋅+⋅+⋅⋅, (0.6P B =, (0.4P C =, (122C 0.5i P A =⨯, 0,1, 2, i = 所以 ((((12212P D P A B C A B A B C P A B C P A B =⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅⋅+⋅+(2P A B C ⋅⋅=((((((((1220.31P A P B P C P A P B P A P B P C ++=.(2 X 的可能取值为 0, 1, 2, 3, 4,则 (((((((200010.60.510.40.06P X P B A C P B P A P C ==⋅⋅==-⨯⨯-=,((0011P X P B A C B A C B A C ==⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅(((((((((001P B P A P C P B P A P C P B P A P C =++((((2220.60.510.410.60.50.410.620.510.4=⨯⨯-+-⨯⨯+-⨯⨯⨯-0.25=, (((((22240.50.60.40.06P X P A B C P A P B P C ==⋅⋅==⨯⨯=, (((340.25P X P D P X ==-==,(((((210134P X P X P X P X P X ==-=-=-=-=10.060.250.250.06=----=0.38,数学期望 ((((00112233EX P X P X P X P X =⨯=+⨯=+⨯=+⨯=+(440.2520.3830.2540.062P X ⨯==+⨯+⨯+⨯=.(2014福建理数 18. (本小题满分 13分为回馈顾客, 某商场拟通过摸球兑奖的方式对 1000位顾客进行奖励, 规定:每位顾客从一个装有 4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出 2个球, 球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额. (1若袋中所装的 4个球中有 1个所标的面值为 50元,其余 3个均为 10元,求: ①顾客所获的奖励额为 60元的概率;②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2商场对奖励总额的预算是 60000元,并规定袋中的 4个球只能由标有面值 10元和 50元的两种球组成,或标有面值 20元和 40元的两种球组成. 为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由. 解:(1设顾客所获的奖励额为 X .(i 依题意,得 (111324C C 160C 2P X ===,即顾客所获的奖励额为 60元的概率为 12. (ii 依题意,得 X 的所有可能取值为 20, 60. (1602P X ==, (2324C 120C 2P X ===, 即 X 的分布列为所以顾客所获的奖励额的期望为 (200.5600.540EX =⨯+⨯=(元. (2 根据商场的预算, 每个顾客的平均奖励额为 60元. 所以, 先寻找期望为 60元的可能方案. 对于面值由 10元和 50元组成的情况,如果选择 (10,10,10,50的方案,因为 60元是面值之和的最大值,所有期望不可能为 60元;如果选择 (50,50,50,10的方案,因为 60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为 60元,因此可能的方案是 (10,10,50,50,记为方案 1.对于面值由 20元和 40元组成的情况,同理可排除 (20,20,20,40和(40,40,40,20的方案,所以可能的方案是 (20,20,40,40,记为方案 2. 以下是对两个方案的分析:对于方案 1,即方案 (10,10,50,50,设顾客所获得奖励额为 1X , 则 1X 的分布列为 1X 的期望为 (1121206010060636E X =⨯+⨯+⨯=, 1X 的方差为 ((((21121160020606060100606363D X =-⨯+-⨯+-⨯=. 对于方案 2,即方案 (20,20,40,40,设顾客所获得奖励额为 2X , 则 2X 的分布列为 2X 的期望为 (212140608060636E X =⨯+⨯+⨯=, 2X 的方差为 ((((22221214004060606080606363D X =-⨯+-⨯+-⨯=. 由于两种方案的奖励额的期望都符合要求,但方案 2奖励额的方差比方案 1的小,所以应该选择方案 2. 注:第(2问,给出方案 1或方案 2的任一种方案,并利用期望说明所给方案满足要求,给 3分; 进一步比较方差,说明应选择方案 2,再给 2分. (2014广东理数 17. (13分随机观测生产某种零件的某工厂 25名工人的日加工零件数(单位:件 ,获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:(1 确定样本频率分布表中 121, , n n f 和 2f 的值; (2根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图; (3根据样本频率分布直方图,求在该厂任取 4人,至少有 1人的日加工零件数落在区间 (]30,35的概率. 解:(1 17n =, 22n =, 10.28f =, 20.08f =. (2样本频率分布直方图如图所示(3根据样本频率分布直方图,得每人的日加工零件数落在区间 (]30,35的概率为0.2, 设所取的 4人中,日加工零件数落在区间 (]30,35的人数为ξ, 则(4,0.2B ξ, (((4110110.210.40960.5904P P ξξ=-==--=-=… ,所以 4人中,至少有 1人的日加工零件数落在区间 (]30,35的概率约为 0.5904.(2014湖北理数 20. (本小题满分 12分计划在某水库建一座至多安装 3台发电机的水电站,过去 50年的水文资料显示, 水库年入流量 X (年入流量:一年内上游来水与库区降水之和, 单位:亿立方米都在 40以上. 其中,不足 80的年份有 10年,不低于 80且不超过 120的年份有 35年,超过 120的年份有 5年.将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立. (1求未来 4年中,至多 1年的年入流量超过 120的概率;(2X若某台发电机运行,则该台年利润为万元;若某台发电机未运行,则该台年亏损万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?解:(1依题意, (11040800.250p P X =<<==, (235801200.750p P X ===剟 , (351200.150p P X =>==.由二项分布,在未来 4年中至多有 1年的年入流量超过 120的概率为((43430143433991C 1C 140.9477101010p p p p ⎛⎫⎛⎫=-+-=+⨯⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.(2记水电站年总利润为 Y (单位:万元①安装 1台发电机的情形. 由于水库年人流量总大于 40, 故一台发电机运行的概率为 1, 对应得年利润 5000Y =,(500015000E Y =⨯=.0000②安装 2台发电机的情形.依题意,当 4080X <<时,一台发电机运行,此时50008004200Y =-=,因此 ((1420040800.2P Y P X p ==<<==;当80X … 时,两台发电机运行, 此时 5000210000Y =⨯=, 因此 ((2310000800.8P Y P X p p===+=… ; 由此得 Y 的分布列如下: 所以, (42000.2100000.88840EY =⨯+⨯=.③安装 3台发电机的情形.依题意,当 4080X <<时,一台发电机运行,此时500016003400Y =-=,因此((1340040800.2P Y P X p ==<<==; 当 80120X 剟时, 两台发电机运行, 此时500028009200Y =⨯-=,因此 ((29200801200.7P Y P Xp ====剟 ;当 120X >时,三台发电机运行,此时 5000315000Y =⨯=,因此 ((3150001200.1PY P X p ==>==,由此得 Y 的分部列如下: 所以, (34000.292000.7150000.18620E Y =⨯+⨯+⨯=.综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机 2台.(2014湖南理数 17. 某企业甲,乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和 35,现安排甲组研发新产品 A ,乙组研发新产品 B .设甲,乙两组的研发是相互独立的. (1求至少有一种新产品研发成功的概率;(2若新产品 A 研发成功,预计企业可获得 120万元;若新产品 B 研发成功,预计企业可获得利润 100万元, 求该企业可获得利润的分布列和数学期望.解:记 E ={甲组研发新产品成功 }, F ={乙组研发新产品成功 },由题设知 (23P E =, (13P E =, (35P F =, (25P F =,且事件 E 与 F , E 与 F , E 与 F , E 与 F 都相互独立. (1记 H ={至少有一种新产品研发成功 },则 H EF =,于是 (((1223515P H P E P F ==⨯=, 故所求的概率为 ((213111515P H P H =-=-=. (2设企业可或利润为 X (万元 ,则 X 的可能取值为 0, 100, 120, 220,因为 ((12203515P X P EF ===⨯=, ((1331003515P X P EF ===⨯=,((2241203515P X P EF ===⨯=, ((236220P X P EF ===⨯=.故所求的分布列为数学期望为 (2321000100120220140151515151515E X =⨯+⨯+⨯+⨯===. (2014江苏 22. (本小题满分 10 分盒中共有 9个球,其中有 4个红球、 3个黄球和 2个绿球, 这些球除颜色外完全相同. (1从盒中一次随机取出 2个球, 求取出的 2个球颜色相同的概率 P ;(2 从盒中一次随机取出 4个球, 其中红球、黄球、绿球的个数分别记为 1x , 2x , 3x , 随机变量 X 表示 1x ,2x , 3x 中的最大数. 求 X 的概率分布和数学期望 (E X .解:(1取到的 2个颜色相同的球可能是2个红球、 2个黄球或 2个绿球,所以 22243229C C C 6315C 3618P ++++===. (2随机变量 X 所有可能取值为 2, 3, 4. {}4X =表示的随机事件是“ 取到的 4个球是 4个红球” , 故 (((1311121341P X P X P X ==-=-==--=.所以随机变量 X 的概率分布如下表: 因此随机变量 X 的数学期望(1123414631269E X =⨯+⨯+⨯=.(2014江西理数 21. (本小题满分 14分随机将 (1, 2, , 2, 2n n n *⋅⋅⋅∈N …这 2n 个连续正整数分成 , A B 两组, 每组 n 个数, A 组最小数为 1a ,最大数为2a ; B 组最小数为 1b ,最大数为 2b ,记21a a ξ=-, 21b b η=-. (1当 3n =时,求ξ的分布列和数学期望;(2令 C 表示事件“ ξ与η的取值恰好相等” ,求事件 C 发生的概率 (P C ;(3对(2中的事件 C , C 表示 C 的对立事件,判断 (P C 和 (P 的大小关系,并说明理由.解:(1当 3n =时, ξ的所有可能取值为 2, 3, 4, 5.将 6个正整数平均分成 A, B 两组,不同的分组方法共有 36C 20=种,所以ξ的分布列为1331723455101052E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.(2 ξ和η恰好相等的所有可能取值为 1n -, n , 1n +, … , 22n -.又ξ和η恰好相等且等于 1n -时,不同的分组方法有 2种; ξ和η恰好相等且等于 ((1,2,23n k k n n +=-… 时,不同的分组方法有 22C k k 种,所以当 2n =时, (4263P C ==,当3n … 时, (221222C C n k k k n nP C -=⎛⎫+ ⎪=∑.(3由(2知当 2n =时, (13P C =,因此 ((P C P C >,而当3n … 时, ((P C P C <.理由入下:((P C P C <等价于 222142C C n k nk n k -=⎛⎫+< ⎪⎝⎭∑.①用数学归纳法来证明:1当 3n =时,①式左边 ((1242C 42216=⨯+=⨯+=,①式右边 36C 20==,所以①式成立.2假设(3n m m =… 时①式成立,即 222142C C m k m k m k -=⎛⎫+< ⎪⎝⎭∑成立,那么,当1n m =+时, 左边 ((1221122221211142C 42C 4C C 4C m m k k m m m k k m m m k k +------==⎛⎫⎛⎫=+=++<+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑((2! 422! ! ! 1! 1! m m m m m m ⋅-+=--((((21222! 411! 1!m m m m m m +--<++ (((((((21121211222! 421C C 1! 1! 2121m m m m m m m m m m m m m m +++++-+=⋅<=+++-右边,即当 1n m =+时①式也成立. 综合 1, 2得,对于3n … 的所有正整数,都有 ((P C P C <成立.(2014辽宁理数 18. (本小题满分 12分一家面包房根据以往某面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图所示:将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.(1求在未来连续 3天里,有连续 2天的日销售量都不低于 100个且另一天的日销售量低于 50个的概率; (2 用 X 表示在未来 3天里日销售量不低于 100个的天数, 求随机变量 X 的分布列, 期望 (E X 及方差 (D X .解:(1设 1A 表示事件“ 日销售量不低于 100个” , 2A 表示事件“ 日销售量低于50个” , B 表示事件“ 在未来连续 3天里有连续 2天日销售量不低于 100个且另一天销售量低于 50个” .因此 ((10.0060.0040.002500.6P A =++⨯=, (20.003500.15P A =⨯=,(0.60.60.1520.108P B =⨯⨯⨯=.(2可能取的值为 0, 1, 2, 3,相应的概率为 ((303010.60.064P X C ==⋅-=,((21310.610.60.288P X C ==⋅-=, ((22320.610.60.432P X C ==⋅-=, (33330.60.216P X C ==⋅=.分布列为因为 (3,0.6XB ,所以期望 (30.61.8E X =⨯=,方差 ((30.610.60.72D X =⨯⨯-=.(2014山东理数 18. (本小题满分 12分乒乓球台面被球网分成甲、乙两部分.如图,甲上有两个不相交的区域 , A B ,乙被划分为两个不相交的区域 , C D .某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球.规定:回球一次,落点在 C 上记 3分,在D 上记 1分,其他情况记 0分.对落点在 A 上的来球,队员小明回球的落点在 C 上的概率为12,在 D 上的概率为 13;对落点在 B 上的来球,小明回球的落点在 C 上的概率为 15,在 D 上日销售量 /个的概率为35.假设共有两次来球且落在 , A B 上各一次,小明的两次回球互不影响.求: (1小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率; (2两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.解:(1记 1A 为事件“ 小明对落点在 A 上的来球回球的得分为 i 分” (0,1,3i =, 则(312P A =, (113P A =, (01111236P A =--=;记 i B 为事件“ 小明对落点在 B 上的来球回球的得分为 i 分” (0,1,3i =,则 (315P B =, (135P B =, (01311555P B =--=.记 D 为事件“ 小明两次回球的落点中恰有 1次的落点在乙上” .由题意, 30100103D A B A B A B A B =+++,由事件的独立性和互斥性,((((((3010010330100103P D P A B A B A B A B P A B P A B P A B P A B=+++=+++= ((((((((30100103P A P B P A P B P A P B P A P B +++=1111131132535656510⨯+⨯+⨯+⨯= 所以小明两次回球的落点中恰有 1次的落点在乙上的概率为 310.(2由题意,随机变量ξ可能的取值为 0, 1, 2, 3, 4, 6,由事件的独立性和互斥, 得((0011106530P P A B ξ===⨯=, ((((1001100111131135656P P A B A B P A B P A B ξ==+=+=⨯+⨯=,((111312355P P A B ξ===⨯=, ((((30033003111123255615P P A B A B P A B P A B ξ==+=+=⨯+⨯=,((((311331131311114253530P P A B A B P A B P A B ξ==+=+=⨯+⨯=, ((33111 62510P P A B ξ===⨯=.可得随机变量ξ的分布列为:所以数学期望 111211191012346306515301030E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.(2014陕西理数 19. (本小题满分 12分在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为 1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1设 X 表示在这块地上种植 1季此作物的利润,求 X 的分布列;(2若在这块地上连续 3季种植此作物,求这 3季中至少有 2季的利润不少于2000元的概率. 解:(1设 A 表示事件“ 作物产量为300kg ” B表示事件“ 作物市场价格为 6元∕ kg ” ,由题设知 (0.5P A =, (0.4P B =,因为利润 =产量⨯市场价格 -成本,所以 X 所有可能的取值为 5001010004000⨯-=, 500610002000⨯-=, 3001010002000⨯-=, 30061000800⨯-=. (((((400010.510.40.3P X P A P B ===-⨯-=,(((((((200010.50.40.510.40.5P X P A P B P A P B ==+=-⨯+⨯-=,(((8000.50.40.2P X P A P B ===⨯=,所以 X 的分布列为(2设 i C 表示事件“ 第 i 季利润不少于 2000元” ,由题意知 1C , 2C , 3C 相互独立, 由(1知, ((((1400020000.30.50.81,2,3P C P X P X i ==+==+==, 3季的利润均不少于 2000元的概率为 ((((31231230.80.512C C C P C P C P C ===;3季中有 2季利润均不少于 2000元的概率为 (((212312312330.80.20.384P C C C P C C C P C C C ++=⨯⨯=,所以,这 3季中至少有 2季的利润不少于 2000元的概率为 0.5120.3840.896+=.(2014四川理数 17. 一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐, 要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得 20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除 200分(即获得 200-分 .设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立. (1设每盘游戏获得的分数为 X ,求 X 的分布列; (2玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.解:(1 X 可能的取值为 10, 20, 100, 200-.根据题意,有 (121311310C 1228P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,(212311320C 1228P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, (3033111100C 1228P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,(0303111200C 1228P X ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.所以 X 的分布列为(2设“ 第 i 盘游戏没有出现音乐” 为事件 (1,2,3i A i =,则 ((((2312008 i P A P A P A P X ====-=. 所以, “ 三盘游戏中至少有一次出现音乐” 的概率为 (3 23115111118512512i P A A A ⎛⎫-=-=-=⎪⎝⎭. 因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是511512.(3 X 的数学期望为 33115102010020088884EX =⨯+⨯+⨯-⨯=-.这表明,获得分数 X 的均值为负. 因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大.(2014天津理数 16. (本小题满分 13分某大学志愿者协会有 6名男同学, 4名女同学. 在这 10名同学中,3名同学来自数学学院,其余 7名同学来自物理、化学等其他互不相同的 7个学院. 现从这 10名同学中随机选取 3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同 . (1求选出的 3名同学是来自互不相同学院的概率;(2设 X 为选出的 3名同学中女同学的人数,求随机变量 X 的分布列和数学期望. 解:(1设“ 选出的 3名同学是来自互不相同的学院” 为事件 A ,则(120337373104960C C C C P A C ⋅+⋅==.所以选出的 3名同学是来自互不相同的学院的概率为 4960. (2随机变量 X 的所以可能值为 0, 1, 2, 3. ((3463100,1,2,3K kC C P X k k C -===.所以随机变量 X 的分布列是随机变量 X 的数学期望(1131601236210305E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (2014新课标 1理数 18. (本小题满分 12分从某企业的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(1求这 500件产品质量指标值的样本平均数 x 和样本方差 2s (同一组数据用该区间的中点值作代表 ; (2由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值 Z 服从正态分布 2(, N μδ,其中μ近似为样本平均数 x , 2δ近似为样本方差 2s . (i 利用该正态分布,求 (187.8212.2 P Z <<;(ii 某用户从该企业购买了 100件这种产品, 记 X 表示这 100件产品中质量指标值为于区间 2. 212, 8. 187(的产品件数,利用(i 的结果,求 EX .. 2.若 Z ~2(, N μδ,则( P Z μδμδ-<<+=0. 6826, (22 P Z μδμδ-<<+=0. 9544.解:(1抽取产品质量指标值的样本平均数和样本方差 2s 分别为1700.021800.091900.222000.332100.242200.08=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+2300.02200⨯=(((((222222300.02200.09100.2200.33100.24200.08s =-⨯+-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯+(2300.02150⨯=(2 (ⅰ由 (1 知 Z(200,150N , 从而 (187.8212.2 P Z <<=(20012.220012.2 0.6826P Z -<<+=(ⅱ由(ⅰ知,一件产品中质量指标值为于区间(187.8,212.2的概率为 0.6826依题意知(100,0.6826XB ,所以 1000.682668.26EX =⨯=(2014 新课标 2 理数)19.(本小题满分 12 分)某地区 2007 年至 2013 年农村居民家庭纯收入 y (单位:千元)的数据如下表:年份年份代号 t 人均纯收入y 2007 1 2.9 2008 2 3.3 2009 3 3.6 2010 4 4.4 2011 5 4.8 2012 6 5.2 2013 7 5.9 (1)求y 关于 t 的线性回归方程;(2)利用(1)中的回归方程,分析 2007 年至 2013 年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区 2015 年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为: bt t y y i 1 i i n t t i 1 i n 2 ˆ.ˆ y bt ,a 解:7 4 , 7 1 y(1)由所给数据计算得 t 1 2 3 4 5 6, ti t 7 i 1 1 72.93.3 3.64.4 4.85.2 5.9 4.3, t i 1 7 i t yi y =2 9 4 1 0 1 4 9 283 1.4 2 1 1 0.7 +0 0.1+1 0.5+2 0.9+3 1.6 =14 , t yi y i ˆ b t i 1 7 i t i 1 7,所求回归方程为y ˆ 0.5t 2.3 .ˆ yt 2 14 ˆ 4.3 0.5 4 2.3bt 0.5 ,a 28 ˆ 0.5 0 ,故 2007 年至 2013 年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加 0.5 (2)由(1)知,b ˆ 0.5 9 2.3 6.8 千元,故预测该地区 2015 年千元.将 2015 年的年份代号 t 9 代入(I)中的回归方程,得 y 农村居民家庭人均纯收入为 6.8 千元.(2014 重庆理数)18.(本小题满分 13 分)一盒中装有 9 张各写有一个数字的卡片,其中 4 张卡片上的数字是1 , 3 张卡片上的数字是2 , 2 张卡片上的数字是3 ,从盒中任取 3 张卡片.(1)求所取 3 张卡片上的数字完全相同的概率; b c,(2) X 表示所取 3张卡片上的数字的中位数,求 X 的分布列与数学期望(注:若三个数 a, b, c 满足 a剟则称 b 为这三个数的中位数).解:(1)由古典概型中的概率计算公式知所求概率为 P 3 C3 5 4 C3 . 3 C9 84 (2) X 的所有可能值为 1,2,3,且 P X 1 1 C2 1 2 C7 ,故 X 的分布列为 3 C9 12 1 3 1 1 2 1 3 C2 C1 17 434C5 C4 3C4 C2 C3 C6 C3 ,, P X 2 3 3 C9 42 C9 84 P X 3 X P 1 2 3 从而 E X 1 17 43 1 47 2 3 . 42 84 12 28 11 17 42 43 84 1 1212。
【最新整理,下载后即可编辑】广州大学2013-2014学年第二学期考试卷解答课程:概率论与数理统计(48学时)考试形式:闭卷考试学院:____________ 专业班级:__________ 学号:____________ 姓名:___________一、填空题(每小题3分,共30分)1.事件,,A B C中恰有一个不发生可表示为ABC ABC ABC++. 2.已知()0.2P A BP B A=0.5 .⋃=,则(|)P A=,()0.3P B=,()0.43.将4封信随机地投入4个邮筒中,则每个邮筒中各有一封信的概率为3/32 .4.袋中有红球6个,白球4个,从中取两次,每次任取一个,作不放回抽样. 则第二次取的是红球的概率为0.6 .5.甲、乙两人独立破译一密码,若两人各自独立译出密码的概率依次为0.6、0.5,则此密码被译出的概率为 0.8 . 6.设某种元件的寿命X (单位: 小时)具有概率密度2500,500()0,500x f x xx ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩ 则元件寿命大于1000小时的概率为 0.5 .7.设随机变量X 的概率分布为1{}P X i n==,1,,i n =且数学期望()2014E X =,则n = 4027 .8.设()2E X =,()3E Y =,则(3210)E X Y +-= 2 .9.设随机变量X 与Y 相互独立,()()2D X D Y ==,则(2)D X Y -= 10 .10.设随机变量X 服从正态分布(1,4)N ,则{13}P X ≤≤= 0.341 . 参考数据:标准正态分布函数值(0.5)0.692Φ=,(1)0.841Φ=. 二、(每小题6分,共12分)1.10把钥匙中有2把能打开门,从中任意取2把,问能打开门的概率是多少?解:基本事件总数21045n C ==,------2分所求事件所含的基本事件数2011282817r C C C C =+=,------4分 所求概率为1745rP n==.------6分2.某射手每次射击命中目标的概率为0.9,现向一个目标射击至多5次,一但命中目标就停止射击,求射击次数X 的分布律. 解:1{}0.10.9k P X k -==⨯,1,2,3,4k =,------3分4{5}0.10.0001P X ===,-----5分 X 的分布律为------6分三、(本题满分8分)电路由电池A 与2个串联的电池B 及C 并联而成. 设电池A ,B ,C 损坏的概率分别为0.3,0.2,0.2,求电路发生间断的概率. 解:用A ,B ,C 分别表示事件“电池A ,B ,C 损坏”,则事件“电路发生间断”可表示为()A B C ⋃,------3分 所求概率为()()()()()P A B C P AB AC ⋃=⋃ ()()()P AB P AC P ABC =+-()()()()()()()0.108P A P B P A P C P A P B P C =+-=.------8分四、(本题满分8分)某厂有1A 、2A 、3A 三条流水线生产同一产品,已知每条流水线的产品分别占总量的40%,30%,30%,且这三条流水线的次品率分别为0.01,0.02,0.03. 现从出厂的产品中任取一件,求取到的是正品的概率.解:用i A 表示事件“产品是流水线i A 生产的”,B 表示事件“取到的是正品”,则1()0.4P A =,2()0.3P A =,3()0.3P A =,1(|)0.99P B A =,2(|)0.98P B A =,3(|)0.97P B A =,------4分由全概率公式,所求概率为112233()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++0.981=.---8分 五、(本题满分10分)设随机变量X 的概率密度为32,01()0,x x x f x ⎧+<<=⎨⎩其它 求X 的数学期望()E X 和方差()D X .解:()()d E X xf x x +∞-∞=⎰1301211(2)d 3515x x x x =+=+=⎰,------4分22()()d E X x f x x +∞-∞=⎰1230117(2)d 4312x x x x =+=+=⎰,------8分227121123()()[()]122252700D XE X E X =-=-=.------10分六、(本题满分12分)设随机变量X 与Y 相互独立,其概率分布分别为010.60.4iXp 010.30.7jY p(1)求X ,Y 的联合概率分布;(2)求随机变量Z X Y =+的分布函数. 解:(1)因X 与Y 相互独立,所以{,}{}{}P X a Y b P X a P Y b ====⋅=,------2分由此得X ,Y 的联合概率分布为------5分(2)Z 的取值为0,1,2,{0}{0,0}0.18P Z P X Y =====,{1}{0,1}{1,0}0.420.120.54P Z P X Y P X Y ====+===+=, {2}{1,1}0.28P Z P X Y =====.------8分Z 的分布函数为(){}F z P Z z =≤0,00.18,010.72,121,2z z z z <⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪>⎩------12分七、(本题满分10分)在次品率为0.2的一大批产品中,任意抽取400件产品,利用中心极限定理计算抽取的产品中次品件数在60与80之间的概率.2t x -~(,)X B n p ,400n =,0.2p =,------2分 由棣-拉定理,808X Y -==近似服从(0,1)N .------5分所求概率为{6080}P X ≤≤{2.50}P Y =-≤≤(0)( 2.5)≈Φ-Φ-(0)[1(2.5)]=Φ--Φ0.494=.------10分八、(本题满分10分) 设总体X 的概率密度函数1,01(,)0,x x f x λλλ-⎧<<=⎨⎩其它,其中0λ>是未知参数. 已知1,,n x x 是来自总体X 的一组样本观察值,求参数λ的最大似然估计值.解:似然函数为1()(,)ni i L f x λλ==∏,------2分易知()L λ的最大值点为111()ni i L x λλλ-==∏的最大值点,------4分。
12014学年第一学期《概率率与数理统计》(A 卷)标准答案和评分标准 一、选择题1. D2. C3. A4. D5. D6. C7. B8. B9. D 10. B 二、填空题1. 0.12. 0.73. 2e -,,0()0,0x e x f x x -⎧≥=⎨<⎩ 4. 4/5或0.85. 2(2)1Φ-或(2)(2)Φ-Φ-6. 4,127. 7, 8三、1.解:设123,,A A A 分别表示被保险人为“谨慎型”、“一般型”和“冒失型”,B 表示被保险人在一年内出了事故。
(1分)依题意,有 123()0.2,()0.5,()0.3P A P A P A ===, 111(|)0.05,(|)0.1,(|)0.3P B A P B A P B A ===, (2分)所以,由贝叶斯公式可得 (1分)1111112233()()(|)(|)()()(|)()(|)()(|)P A B P A P B A P A B P B P A P B A P A P B A P A P B A ==++ (4分) 0.20.0510.06670.20.050.50.10.30.315⨯===⨯+⨯+⨯ (2分) 2.解:根据题意,X 可能的取值有1,2,3, (1分)取值的概率分别为13241(1)2C P X C ===,12241(2)3C P X C ===,2411(3)6P X C ===故X (6分)11113(21)(211)(221)(231) 4.332363E X +=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯== (3分)3.解:(1)由120()d d 13cf x x cx x +∞-∞===⎰⎰ 知3c =; (2分)(2)当0x ≤ 时,()()d 0d 0x xF x f x x x -∞-∞===⎰⎰;当01x <≤ 时,230()()d 3d xxF x f x x x x x -∞===⎰⎰;当1x > 时,120()()d 3d 1x F x f x x x x -∞===⎰⎰;所以30,0,(),0 1.1, 1.x F x x x x ≤⎧⎪=<≤⎨⎪>⎩(4分)2(3)1203()()30.754E X xf x dx x x dx +∞-∞==⋅==⎰⎰ (2分)1222203()()30.65E X x f x d x x x d x +∞-∞==⋅==⎰⎰ (2分) 223()()[()]0.37580D XE X E X =-== (2分)(4)解法一:因为1Y X =-是严格单调的函数,所以 当01y <<时,即,01x <<时,2()(1)(1)3(1)Y X f y f y y y '=--=- 当Y 为其他值时, ()(1)(1)0Y X f y f y y '=--= 所以,1Y X =-的密度函数为:⎩⎨⎧<<-=其他,010,)1(3)(2y y y f Y (4分)解法二:1Y X =-的分布函数()Y F y 为()()(1)(1)Y F y P Y y P X y P X y =<=-<=>-1(1)1(1),X P X y F y =-≤-=--而其它100)1(3)1()]1(1[)()(2<<⎪⎩⎪⎨⎧-=-=--==y y y f y F dy d dy y dF y f X X Y Y (4分)四、1. 解:矩法估计,因为1()xxxxE X xe dx xdexee dx θθθθμθ+∞+∞+∞----+∞===-=-+⎰⎰⎰0xeθθθ-+∞=-=或因为1XE θ⎛⎫⎪⎝⎭,所以()E X μθ== (4分) 由矩法估计ˆX μ= ,所以ˆX θ=。
| | | | | | | |装|| | | |订| | | | | |线|| | | | | | |防灾科技学院2014~2015年 第一学期期末考试概率论与数理统计试卷(A )考试形式 闭卷 使用班级本科48学时班 答题时间120分钟(请将答案写在答题纸上)一 、填空题(本大题共7小题,每题3分,共21分)1、若以事件i A 表示“一个工人生产的第i 个零件是合格品”(n i ≤≤1),则事件“没有一个零件是不合格品”用i A 表示为 12n A A A ;2、已知事件A ,B 有概率4.0)(=A P ,5.0)(=B P ,条件概率3.0)|(=A B P ,则=⋃)(B A P 0.62 .3、假设某潜在震源区年地震发生数X 服从参数为2=λ的泊松分布,则未来一年该震源区发生至少一次地震的概率为21--e ;4、10张彩票中有5张是有奖彩票。
每人依次抽取一张彩票,第2个人抽中奖的概率为 1/2 ;5、假设英语四级考试有60个选择题,每题有四个选项,其中只有一个为正确选项。
小明没有复习而选择 “裸考”,答案全是随便“蒙”的,则Ta “蒙”对题数的期望是 15 ;6、随机变量X 的分布函数是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<≤<≤--<=x x x x x F 3,131,6.011,4.01,0)(,则X 的分布律是1130.40.20.4X-⎛⎫ ⎪⎝⎭,=≤<-)31(X P 0.6 ;二、单项选择题(本大题共7小题,每题3分,共21分)7、设离散型随机变量X 的分布律为k k X P αβ==}{, ,2,1=k 且0>α,则参数=β(A )11-=αβ (B )1+=αβ (C )11+=αβ (D )不能确定 ( C ) 8、设随机变量)1,0(~N X ,X 的分布函数为)(x Φ,则)2(>X P 的值为(A ))]2(1[2Φ-. (B )1)2(2-Φ.(C ))2(2Φ-. (D ))2(21Φ-. ( A )9、某人射击直到中靶为止,已知每次射击中靶的概率为0.75. 则射击次数的数 学期望与方差分别为 ( D ))(A 4934与; )(B 16934与; )(C 4941与; (D) 9434与. 10、设随机变量X 和Y 不相关,则下列结论中正确的是( B ) (A )X 与Y 独立. (B ))()()(Y D X D Y X D +=-. (C ))()()(Y D X D Y X D -=-. (D ))()()(Y D X D XY D =.11、设离散型随机变量X 和Y 的联合概率分布为若Y X ,独立,则βα,的值为(A )91,92==βα. (B )92,91==βα.(C ) 61,61==βα (D )181,185==βα. ( A ) 12、设样本4321,,,X X X X 为来自总体)1,0(N 的样本,243221)(X X X C X Y +++=,若Y 服从自由度为2的2χ分布,则=C ( B )(A) 3; (B) 1/3; (C) 0; (D) -3 . 13、设随机变量与相互独立,其概率分布分别为则有(A ) (B )(,)(1,1)(1,2)(1,3)(2,1)(2,2)(2,3)111169183X Y P αβX Y 010.40.6X P 010.40.6Y P ()0.P X Y ==()0.5.P X Y ==(C ) (D ) ( C ) 14、设总体)4,2(~2N X ,n X X X ,,,21 为来自X 的样本,则下列结论中正确的是 (A ))1,0(~42N X -. (B ))1,0(~162N X -. (C ))1,0(~22N X -. (D ))1,0(~/42N nX -. ( D ) 三、解答题(本大题共5小题,每题10分,共50分)15、计算机中心有三台打字机A,B,C ,程序交与各打字机打字的概率依次为0.6, 0.3, 0.1,打字机发生故障的概率依次为0.01, 0.05, 0.04。
1.【2014新课标Ⅰ18】从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.2.【2014新课标Ⅱ19】某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.3.【2015新课标Ⅰ19】某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.(x i﹣)2(wi ﹣)2(x i ﹣)(y i ﹣)(w i ﹣)(y i ﹣)46.65636.8289.8 1.61469108.8表中w i =i ,=(Ⅰ)根据散点图判断,y=a +bx 与y=c +d 哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)已知这种产品的年利润z 与x 、y 的关系为z=0.2y ﹣x .根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:(i )年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?(ii )年宣传费x 为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据(u 1v 1),(u 2v 2)…..(u n v n ),其回归线v=α+βu 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:=,=﹣.4.【2015新课标Ⅱ18】某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A地区:6273819295857464537678869566977888827689B地区:7383625191465373648293486581745654766579(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”,假设两地区用户的评价结果相互独立,根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.5.【2016新课标Ⅰ19】某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?6.【2016新课标Ⅱ18】某保险的基本保费为a(单位:元),继续购买该保险的投保人成为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:上年度出险次数01234≥5保费0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a2a设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:一年内出险次数01234≥5概率0.300.150.200.200.100.05(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.7.【2016新课标Ⅲ18】如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1﹣7分别对应年份2008﹣2014.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以证明;(Ⅱ)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:y i=9.32,t i y i=40.17,=0.55,≈2.646.参考公式:相关系数r=,回归方程=+t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.8.【2017新课标Ⅰ19】为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布N (μ,σ2).(1)假设生产状态正常,记X表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(μ﹣3σ,μ+3σ)之外的零件数,求P(X≥1)及X的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(μ﹣3σ,μ+3σ)之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.9510.129.969.9610.019.929.9810.0410.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95经计算得==9.97,s==≈0.212,其中x i为抽取的第i个零件的尺寸,i=1,2, (16)用样本平均数作为μ的估计值,用样本标准差s作为σ的估计值,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除(﹣3+3)之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01).附:若随机变量Z服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣3σ<Z<μ+3σ)=0.9974,0.997416≈0.9592,≈0.09.9.【2017新课标Ⅱ18】海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如图:(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg,新养殖法的箱产量不低于50kg”,估计A的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg箱产量≥50kg 旧养殖法新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01).附:P(K2≥k)0.0500.0100.001 k 3.841 6.63510.828K2=.10.【2017新课标Ⅲ18】某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:最高气温[10,15)[15,20)[20,25)[25,30)[30,35)[35,40)天数216362574以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率.(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X(单位:瓶)的分布列;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量n(单位:瓶)为多少时,Y的数学期望达到最大值?11.【2018新课标Ⅰ20】某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验.设每件产品为不合格品的概率都为p(0<p<1),且各件产品是否为不合格品相互独立.(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为f(p),求f(p)的最大值点p0.(2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的p0作为p的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.(i)若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X,求EX;(ⅱ)以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?12.【2018新课标Ⅱ18】如图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y与时间变量t的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,17)建立模型①:=﹣30.4+13.5t;根据2010年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,7)建立模型②:=99+17.5t.(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.13.【2018新课标Ⅲ18】某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人.第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min)绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m,并将完成生产任务所需时间超过m和不超过m的工人数填入下面的列联表:超过m不超过m 第一种生产方式第二种生产方式(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异?附:K2=,P(K2≥k)0.0500.0100.001 k 3.841 6.63510.828。
2014年高考概率与统计18.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如图1-4所示的频率分布直方图:图1-4(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差s 2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x -,σ2近似为样本方差s 2.(i)利用该正态分布,求P (187.8<Z <212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX .附:150≈12.2.若Z ~N (μ,σ2),则p (μ-σ<Z <μ+σ)=0.682 6, p (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4.18.解:(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数x -和样本方差s 2分别为x -=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200.s 2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(2)(i)由(1)知,Z ~N (200,150),从而P (187.8<Z <212.2)=P (200-12.2<Z <200+12.2)=0.682 6.(ii)由(i)知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知X ~B (100,0.682 6),所以EX =100×0.682 6=68.26.19.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:(2)利用(1)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:19.解:(1)由所给数据计算得t -=17(1+2+3+4+5+6+7)=4,y -=17(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,=(-3)×(-1.4)+(-2)×(-1)+(-1)×(-0.7)+0×0.1+1×0.5+2×0.9+3×1.6=14,a ^=y --b ^t -=4.3-0.5×4=2.3,所求回归方程为y ^=0.5t +2.3.(2)由(1)知,b ^=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t =9,代入(1)中的回归方程,得y ^=0.5×9+2.3=6.8, 故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元. 18.,[2014·山东卷] 乒乓球台面被网分隔成甲、乙两部分,如图1-4所示,甲上有两个不相交的区域A ,B ,乙被划分为两个不相交的区域C ,D .某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球.规定:回球一次,落点在C 上记3分,在D 上记1分,其他情况记0分.对落点在A 上的来球,队员小明回球的落点在C 上的概率为12,在D 上的概率为13;对落点在B 上的来球,小明回球的落点在C 上的概率为15,在D 上的概率为35.假设共有两次来球且落在A ,B 上各一次,小明的两次回球互不影响.求:(1)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率; (2)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.图1-418.解:(1)记A i 为事件“小明对落点在A 上的来球回球的得分为i 分”(i =0,1,3), 则P (A 3)=12,P (A 1)=13,P (A 0)=1-12-13=16;记B i 为事件“小明对落点在B 上的来球回球的得分为i 分”(i =0,1,3), 则P (B 3)=15,P (B 1)=35,P (B 0)=1-15-35=15.记D 为事件“小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上”.由题意,D =A 3B 0+A 1B 0+A 0B 1+A 0B 3,由事件的独立性和互斥性,P (D )=P (A 3B 0+A 1B 0+A 0B 1+A 0B 3) =P (A 3B 0)+P (A 1B 0)+P (A 0B 1)+P (A 0B 3) =P (A 3)P (B 0)+P (A 1)P (B 0)+P (A 0)·P (B 1)+P (A 0)P (B 3) =12×15+13×15+16×35+16×15 =310, 所以小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上的概率为310.由题意,随机变量ξ可能的取值为0,1,2,3,4,6. (2)由事件的独立性和互斥性,得 P (ξ=0)=P (A 0B 0)=16×15=130,P (ξ=1)=P (A 1B 0+A 0B 1)=P (A 1B 0)+P (A 0B 1)=13×15+16×35=16,P (ξ=2)=P (A 1B 1)=13×35=15,P (ξ=3)=P (A 3B 0+A 0B 3)=P (A 3B 0)+P (A 0B 3)=12×15+16×15=215,P (ξ=4)=P (A 3B 1+A 1B 3)=P (A 3B 1)+P (A 1B 3)=12×35+13×15=1130,P (ξ=6)=P (A 3B 3)=12×15=110.所以数学期望Eξ=0×130+1×16+2×15+3×215+4×1130+6×110=9130.19.,[2014·陕西卷] 在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X 表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X 的分布列; (2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于...2000元的概率. 19.解:(1)设A 表示事件“作物产量为300 kg ”,B 表示事件“作物市场价格为6元/kg ”, 由题设知P (A )=0.5,P (B )=0.4, ∵利润=产量×市场价格-成本,∴X 所有可能的取值为500×10-1000=4000,500×6-1000=2000, 300×10-1000=2000,300×6-1000=800.P (X =4000)=P (A )P (B )=(1-0.5)×(1-0.4)=0.3,P (X =2000)=P (A )P (B )+P (A )P (B )=(1-0.5)×0.4+0.5×(1-0.4)=0.5, P (X =800)=P (A )P (B )=0.5×0.4=0.2, 所以X 的分布列为(2)设C i 表示事件“第i 由题意知C 1,C 2,C 3相互独立,由(1)知,P (C i )=P (X =4000)+P (X =2000)=0.3+0.5=0.8(i =1,2,3), 3季的利润均不少于2000元的概率为P (C 1C 2C 3)=P (C 1)P (C 2)P (C 3)=0.83=0.512; 3季中有2季利润不少于2000元的概率为P (C 1C 2C 3)+P (C 1C 2C 3)+P (C 1C 2C 3)=3×0.82×0.2=0.384,所以,这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为0.512+0.384=0.896. 18.、、[2014·福建卷] 为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求: (i)顾客所获的奖励额为60元的概率;(ii)顾客所获的奖励额的分布列及数学期望.(2)商场对奖励总额的预算是60 000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.18.解:(1)设顾客所获的奖励额为X .(i)依题意,得P (X =60)=C 11C 13C 24=12.即顾客所获的奖励额为60元的概率为12,(ii)依题意,得X 的所有可能取值为20,60. P (X =60)=12,P (X =20)=C 23C 24=12,即X 的分布列为所以顾客所获的奖励额的期望为E =40(元).(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元.所以,先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.对于面值由20元和40元组成的情况,同理可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2. 以下是对两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励额为X 1,则X 1的分布列为X 1的期望为E (X 1)=20×16+60×23+100×16=60,X 1的方差为D (X 1)=(20-60)2×16+(60-60)2×23+(100-60)2×16=16003.对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励额为X 2,则X 2的分布列为X 2的期望为E (X 2)=40×16+60×23+80×16=60,X 2的方差为D (X 2)=(40-60)2×16+(60-60)2×23+(80-60)2×16=4003.由于两种方案的奖励额的期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1的小,所以应该选择方案2. 20.、、、、[2014·湖北卷] 计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水年入流量....X (年入流量:一年内上游来水与库区降水之和,单位:亿立方米)都在40以上,其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年,将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立.(1)求未来4年中,至多..有1年的年入流量超过120的概率. (2)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X 限制,800万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?20.解:(1)依题意,p 1=P (40<X <80)=1050=0.2,p 2=P (80≤X ≤120)=3550=0.7,p 3=P (X >120)=550=0.1.由二项分布得,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为p=C04(1-p3)4+C14(1-p3)3p3=0.94+4×0.93×0.1=0.947 7.(2)记水电站年总利润为Y(单位:万元).①安装1台发电机的情形.由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润Y=5000,E(Y)=5000×1=5000.②安装2台发电机的情形.依题意,当40<X<80时,一台发电机运行,此时Y=5000-800=4200,因此P(Y=4200)=P(40<X<80)=p1=0.2;当X≥80时,两台发电机运行,此时Y=5000×2=10 000,因此P(Y =10 000)=P(X≥80)=p2+p3所以,E(Y)=4200×0.2+10 000③安装3台发电机的情形.依题意,当40<X<80时,一台发电机运行,此时Y=5000-1600=3400,因此P(Y=3400)=P(40<X<80)=p1=0.2;当80≤X≤120时,两台发电机运行,此时Y=5000×2-800=9200,因此P(Y=9200)=P(80≤X≤120)=p2=0.7;当X>120时,三台发电机运行,此时Y=5000×3=15 000,因此P(Y=所以,E(Y)=3400×0.2+综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台.20.、[2014·全国卷] 设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)X表示同一工作日需使用设备的人数,求X的数学期望.20.解:记A1表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i人需使用设备,i=0,1,2.B表示事件:甲需使用设备.C表示事件:丁需使用设备.D表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.(1)因为P(B)=0.6,P(C)=0.4,P(A i)=C i2×0.52,i=0,1,2,所以P(D)=P(A1·B·C+A2·B+A2·B·C)=P(A1·B·C)+P(A2·B)+P(A2·B·C)=P(A1)P(B)P(C)+P(A2)P(B)+P(A2)P(B)P(C)=0.31.(2)X的可能取值为0,1,2,3,4,其分布列为P(X=0)=P(B·A0·C)=P(B)P(A0)P(C)=(1-0.6)×0.52×(1-0.4)=0.06,P(X=1)=P(B·A0·C+B·A0·C+B·A1·C)=P(B)P(A0)P(C)+P(B)P(A0)P(C)+P(B)P(A1)P(C)=0.6×0.52×(1-0.4)+(1-0.6)×0.52×0.4+(1-0.6)×2×0.52×(1-0.4)=0.25,P(X=4)=P(A2·B·C)=P(A2)P(B)P(C)=0.52×0.6×0.4=0.06,P(X=3)=P(D)-P(X=4)=0.25,P(X=2)=1-P(X=0)-P(X=1)-P(X=3)-P(X=4)=1-0.06-0.25-0.25-0.06=0.38,所以EX=0×P(X=0)+1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)+4×P(X=4)=0.25+2×0.38+3×0.25+4×0.06=2. 17.,,,[2014·四川卷] 一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列.(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因. 17.解:(1)X 可能的取值为10,20,100,-200. 根据题意,有 P (X =10)=C 13×⎝⎛⎭⎫121×⎝⎛⎭⎫1-122=38,P (X =20)=C 23×⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫1-121=38, P (X =100)=C 33×⎝⎛⎭⎫123×⎝⎛⎭⎫1-120=18, P (X =-200)=C 03×⎝⎛⎭⎫120×⎝⎛⎭⎫1-123=18. 所以X 的分布列为:(2)设“第i i P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=P (X =-200)=18.所以“三盘游戏中至少有一盘出现音乐”的概率为1-P (A 1A 2A 3)=1-⎝⎛⎭⎫183=1-1512=511512. 因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是511512.(3)由(1)知,X 的数学期望为EX =10×38+20×38+100×18-200×18=-54.这表明,获得分数X 的均值为负.因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大.17.、[2014·安徽卷] 甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(2)记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望).17.解: 用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,A k 表示“第k 局甲获胜”,B k 表示“第k 局乙获胜”,则P (A k )=23,P (B k )=13,k =1,2,3,4,5.(1)P (A )=P (A 1A 2)+P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2A 3A 4) =P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)=⎝⎛⎭⎫232+13×⎝⎛⎭⎫232+23×13×⎝⎛⎭⎫232=5681. (2)X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (B 2)=59,P (X =3)=P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2B 3)= P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (B 3)=29,P (X =4)=P (A 1B 2A 3A 4)+P (B 1A 2B 3B 4)=P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)+P (B 1)P (A 2)P (B 3)·P (B 4)=1081, P (X =5)=1-P (X =2)-P (X =3)-P (X =4)=881.故X 的分布列为EX =2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.16.、[2014·北京卷] 李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立):(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率; (2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记x 为表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX 与x 的大小.(只需写出结论)16.解:(1)根据投篮统计数据,在10场比赛中,李明投篮命中率超过0.6的有5场,分别是主场2,主场3,主场5,客场2,客场4.所以在随机选择的一场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6的概率是0.5.(2)设事件A 为“在随机选择的一场主场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6”,事件B 为“在随机选择的一场客场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6”,事件C 为“在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6”.则C =AB ∪AB ,A ,B 相互独立.根据投篮统计数据,P (A )=35,P (B )=25.故P (C )=P (AB )+P (AB ) =35×35+25×25 =1325. 所以,在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为1325.(3)EX =x -.16.、、[2014·天津卷] 某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学.在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院.现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).(1)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;(2)设X 为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望. 16.解:(1)设“选出的3名同学是来自互不相同的学院”为事件A ,则P (A )=C 13·C 27+C 03·C 37C 310=4960,所以选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为4960.(2)随机变量X 的所有可能值为0,1,2,3.P (X =k )=C k 4·C 3-k6C 310(k =0,1,2,3), 所以随机变量X 的分布列是随机变量X 的数学期望E (X )=0×16+1×12+2×310+3×130=65.18.、、[2014·辽宁卷] 一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图1-4所示.将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.(1)求在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100个且另1天的日销售量低于50个的概率;(2)用X 表示在未来3天里日销售量不低于100个的天数,求随机变量X 的分布列,期望E (X )及方差D (X ).18.解:(1)设A 1表示事件“日销售量不低于100个”,A 2表示事件“日销售量低于50个”,B 表示事件“在未来连续3天里有连续2天日销售量不低于100个且另1天销售量低于50个”.因此P (A 1)=(0.006+0.004+0.002)×50=0.6, P (A 2)=0.003×50=0.15,P (B )=0.6×0.6×0.15×2=0.108.(2)X 可能取的值为0,1,2,3,相应的概率分别为P (X =0)=C 03·(1-0.6)3=0.064,P (X =1)=C 13·0.6(1-0.6)2=0.288,P (X =2)=C 23·0.62(1-0.6)=0.432,P (X =3)=C 33·0.63=0.216. X 的分布列为17.、[2014·湖南卷] 某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率.(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.17.解:记E ={甲组研发新产品成功},F ={乙组研发新产品成功},由题设知P (E )=23,P (E )=13,P (F )=35,P (F )=25,且事件E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立.(1)记H ={至少有一种新产品研发成功},则H =E F ,于是P (H )=P (E )P (F )=13×25=215,故所求的概率为P (H )=1-P (H )=1-215=1315.(2)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220.因为P (X =0)=P (E F )=13×25=215,P (X =100)=P (E F )=13×35=15,P (X =120)=P (E F )=23×25=415,P (X =220)=P (EF )=23×35=25,数学期望为E (X )=0×215+100×15+120×415+220×25=300+480+132015=210015=140.21.、、[2014·江西卷] 随机将1,2,…,2n (n ∈N *,n ≥2)这2n 个连续正整数分成A ,B 两组,每组n 个数.A 组最小数为a 1,最大数为a 2;B 组最小数为b 1,最大数为b 2.记ξ=a 2-a 1,η=b 2-b 1.(1)当n =3时,求ξ的分布列和数学期望;(2)令C 表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C 发生的概率P (C );(3)对(2)中的事件C ,C -表示C 的对立事件,判断P (C )和P (C -)的大小关系,并说明理由.21.解:(1)当n =3时,ξ的所有可能取值为2,3,4,5.将6个正整数平均分成A ,B 两组,不同的分组方法共有C 36=20(种),所以ξ的分布列为:E ξ=2×15+3×310+4×310+5×15=72.(2)ξ和η恰好相等的所有可能取值为n -1,n ,n +1,…,2n -2.又ξ和η恰好相等且等于n -1时,不同的分组方法有2种; ξ和η恰好相等且等于n 时,不同的分组方法有2种;ξ和η恰好相等且等于n +k (k =1,2,…,n -2)(n ≥3)时,不同的分组方法有2C k 2k 种. 所以当n =2时,P (C )=46=23,当n ≥3时,P (C )=2⎝⎛⎭⎫2+∑n -2k =1C k 2k C n 2n.(3)由(2)得,当n =2时,P (C )=13,因此P (C )>P (C ).而当n ≥3时,P (C )<P (C ).理由如下:P (C )<P (C )等价于4(2+∑n -2k =1C k 2k )<C n2n ,①用数学归纳法来证明:(i)当n =3时,①式左边=4(2+C 12)=4(2+2)=16,①式右边=C 36=20,所以①式成立. (ii)假设n =m (m ≥3)时①式成立,即4⎝⎛⎭⎫2+∑m -2k =1C k 2k <C m 2m 成立, 那么,当n =m +1时, 左边=4⎝⎛⎭⎫2+∑m +1-2k =1C k 2k=4⎝⎛⎭⎫2+∑m -2k =1C k 2k +4C m-12(m -1)<C m 2m +4C m -12(m -1)=(2m )!m !m !+4·(2m -2)!(m -1)!(m -1)!=(m +1)2(2m )(2m -2)!(4m -1)(m +1)!(m +1)!<(m +1)2(2m )(2m -2)!(4m )(m +1)!(m +1)!=C m +12(m +1)· 2(m +1)m (2m +1)(2m -1)<C m +12(m +1)=右边, 即当n =m +1时,①式也成立.综合(i)(ii)得,对于n ≥3的所有正整数,都有P (C )<P (C )成立.18.,[2014·重庆卷] 一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3.从盒中任取3张卡片.(1)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(2)X 表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X 的分布列与数学期望. (注:若三个数a ,b ,c 满足a ≤b ≤c ,则称b 为这三个数的中位数)18.解:(1)由古典概型中的概率计算公式知所求概率为P =C 34+C 33C 39=584. (2)X 的所有可能值为1,2,3,且P (X =1)=C 24C 15+C 34C 39=1742,P (X =2)=C 13C 14C 12+C 23C 16+C 33C 39=4384, P (X =3)=C 22C 17C 39=112,故X 的分布列为从而E (X )=1×1742+2×4384+3×112=4728.17.、[2014·广东卷] 随机观测生产某种零件的某工厂25名工人的日加工零件数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:(1)1212(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.。
郑州大学2014级概率统计课程试卷(A )
合分人: 复查人:
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.设随机事件C B A ,,相互独立,且()2
1
=
A P ,()31=
B P ,
()4
1
=
C P ,则C B A ,,至少有一个事件发生的概率为,
()
=⋂BC A P .
2.抛一枚均匀硬币,直到有一面连续出现3次为止,设此时共抛掷了X 次,
则{}=
=3X P ,{}=
=5X P .
3.已知随机变量Y X ,相互独立,且
{}
4
3
022=
=+Y X P ,()Y X ,的联合分布律和边沿分布律如右表,则()A 、()F 处的值依次为
和
.
4.设样本12,,n X X X ⋅⋅⋅来自总体X ,()p m B X ,~,X ,2S 分别为样本均值和样本方差,则()
=
X E ,()=
2S E .
5.设样本12,,,n X X X ⋅⋅⋅取自总体X ,()
2,~σμN X ,X ,2S 分别为样本均值
和样本方差,则~
n
X σμ
-(分布),
()~12
2
σS n -(分布).
二、(20分)
第一枪命中率为0.6,第二枪受第一枪结果的影响,第一枪
命中的条件下第二枪命中率为0.8,第一枪不中的条件下第
二枪命中率为0.4.
(1)求P{第一枪中|第二枪中};
(2)设X为()E下总的命中次数,求X的概率分布律,并求()X
E,()X
D;(3)将随机试验()E独立地重复三次,设Y为三次试验中至少命中一枪的实验次数,求()Y
E,()Y
D.
三、(20分)
某养老院有10000名老人居住.平时每位老人只有需要
一位护理员护理和不需要护理两种情况,且各人是否需要
护理互相独立,每人需要护理的概率均为0.5.问该养老院至少需要多少护理员才能以99%的概率保证满足要求?
【()9.0
.0
325
Φ,()99
Φ】.
.2=
.1=
280
Φ,()95
.0
645
.1=
四、(20分)(本题仅理工科考生做,文科生不做)
设二维连续型随机变量()Y
X,的密度函数为
()
()
⎩
⎨
⎧≤
≤
≤
≤
+
=
.
,0
,1
0,1
0,
,
其余y
x
y
x
C
y
x
f
(1)求常数C;
(2)求Y
X,的相关系数
XY
ρ;
(3)Y
X,是否不线性相关?是否独立?为什么?
四、(20分)(本题仅文科考生做,理工科考生不做)
设二维离散型随机变量()Y
X,的联合分Array布律如右下表
(1)求{}Y
P=;
X
ρ
(2)求Y
X,的相关系数
XY
(3)Y
X,是否不线性相关?是否独立?为什
么?
五、(20分)(文科生只做(1)、(2)理科全做)
已知样本12,,,n X X X ⋅⋅⋅取自总体X ,()
2,1~σN X ,分布参数02>σ.
(1)求2
σ的极大似然估计∧2
σ; (2)试证:
()n n 22
2~χσ
σ
∧
;
(3)试证:∧2
σ是2σ的无偏估计;
(4)求⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛∧2σD。