题目内容

【题目】近些年随着我国国民消费水平的升级,汽车产品已经逐渐进入千家万户,但是我国的城市发展水平并不能与汽车保有量增速形成平衡,城市交通问题越发突出,因此各大城市相继出现了购车限号上牌的政策.某城市采用摇号买车的限号上牌方式,申请人提供申请,经审查合格后,确认申请编码为有效编码,这时候就可以凭借申请编码参加每月一次的摇号.假设该城市有20万人参加摇号,每个月有2万个名额,每个月摇上的人退出摇号,没有摇上的人继续下个月摇号.

1)平均每个人摇上号需要多长时间?

2)如果每个月都有2万人补充进摇号队伍,以每个人进入摇号的月份算第一个月,他摇到号的月份设为随机变量.

①证明:为等比数列;

②假设该项政策连续实施36个月,小王是第一个月就参加摇号的人,记小王参.加摇号的次数为,试求的数学期望(精确到0.01.

参考数据:.

【答案】15.5个月;(2)①证明见解析;②

【解析】

1)设每个人摇上号的时间为个月,得到,求得相应的概率,计算出数学期望,即可得到结论;

2)(ⅰ)结合等比数列的定义,即可证得为等比数列;(ⅱ)由(ⅰ)求得随机变量的数学期望,再结合乘公比错位相减法,即可求解.

1)由题意,设每个人摇上号的时间为个月,则

可得

所以

即平均每个人摇上号需要的时间为5.5个月.

2)(ⅰ)每个月的摇号中恰有的概率摇上,

则有,且

为等比数列.

(ⅱ)由(ⅰ)可知,当时,.

的数学期望为:.

.

两式作差得

所以.

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