题目内容
【题目】一个袋中有若干个大小相同的黑球、白球和红球.已知从袋中任意摸出1个球,得到黑球的概率是 ;从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是 . (Ⅰ)若袋中共有10个球,
(i)求白球的个数;
(ii)从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为ξ,求随机变量ξ的数学期望Eξ.
(Ⅱ)求证:从袋中任意摸出2个球,至少得到1个黑球的概率不大于 .并指出袋中哪种颜色的球个数最少.
【答案】解:(Ⅰ)(i)记“从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球”为事件A, 设袋中白球个数为x,则P(A)=1﹣ = ,
解得x=5,∴白球个数是5个.
(ii)随机变量ξ的取值为0,1,2,3,
P(ξ=0)= = = ,
P(ξ=1)= = ,
P(ξ=2)= ,
P(ξ=3)= = = ,
∴ξ的分布列为:
ξ | 0 | 1 | 2 | 3 |
P |
Eξ= = .
证明:(Ⅱ)设袋中有n个球,其中y个黑球,
由题意,得y= n,
∴2y<n,2y≤n﹣1,
∴ ,
记“从袋中任意取出两个球,至少有1个黑球”为事件B,
则P(B)= ,
∴白球的个数比黑球多,白球个数多于 ,黑球个数少于 ,
故袋中红球个数最少
【解析】(Ⅰ)设袋中白球个数为x,由对立事件概率计算公式得:1﹣ = ,由此能求出白球个数.(ii)随机变量ξ的取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量ξ的数学期望Eξ(Ⅱ)设袋中有n个球,其中y个黑球,由题意,得y= n,从而2y<n,2y≤n﹣1,进而 ,由此能证明从袋中任意摸出2个球,至少得到1个黑球的概率不大于 .并得到袋中哪种颜色的球个数最少.
【考点精析】关于本题考查的离散型随机变量及其分布列,需要了解在射击、产品检验等例子中,对于随机变量X可能取的值,我们可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.离散型随机变量的分布列:一般的,设离散型随机变量X可能取的值为x1,x2,.....,xi,......,xn,X取每一个值 xi(i=1,2,......)的概率P(ξ=xi)=Pi,则称表为离散型随机变量X 的概率分布,简称分布列才能得出正确答案.
【题目】某中学为研究学生的身体素质与课外体育锻炼时间的关系,对该校200名高三学生的课外体育锻炼平均每天运动的时间进行调查,如表:(平均每天锻炼的时间单位:分钟)
平均每天锻炼 | [0,10) | [10,20) | [20,30) | [30,40) | [40,50) | [50,60) |
总人数 | 20 | 36 | 44 | 50 | 40 | 10 |
将学生日均课外课外体育运动时间在[40,60)上的学生评价为“课外体育达标”.
(Ⅰ)请根据上述表格中的统计数据填写下面2×2列联表,并通过计算判断是否能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“课外体育达标”与性别有关?
课外体育不达标 | 课外体育达标 | 合计 | |
男 | |||
女 | 20 | 110 | |
合计 |
(Ⅱ)将上述调查所得到的频率视为概率.现在从该校高三学生中,抽取3名学生,记被抽取的3名学生中的“课外体育达标”学生人数为X,若每次抽取的结果是相互独立的,求X的数学期望和方差.
参考公式: ,其中n=a+b+c+d.
参考数据:
P(K2≥k0) | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 |
k0 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |