题目内容
【题目】新冠病毒是一种通过飞沫和接触传播的变异病毒,为筛查该病毒,有一种检验方式是检验血液样本相关指标是否为阳性,对于
份血液样本,有以下两种检验方式:一是逐份检验,则需检验
次.二是混合检验,将其中
份血液样本分别取样混合在一起,若检验结果为阴性,那么这
份血液全为阴性,因而检验一次就够了;如果检验结果为阳性,为了明确这
份血液究竟哪些为阳性,就需要对它们再逐份检验,此时
份血液检验的次数总共为
次.某定点医院现取得4份血液样本,考虑以下三种检验方案:方案一,逐个检验;方案二,平均分成两组检验;方案三,四个样本混在一起检验.假设在接受检验的血液样本中,每份样本检验结果是阳性还是阴性都是相互独立的,且每份样本是阴性的概率为
.
(Ⅰ)求把2份血液样本混合检验结果为阳性的概率;
(Ⅱ)若检验次数的期望值越小,则方案越“优”.方案一、二、三中哪个最“优”?请说明理由.
【答案】(Ⅰ)
;(Ⅱ)选择方案三最“优”,理由见解析
【解析】
(Ⅰ)根据独立事件和对立事件概率公式可计算求得结果;
(Ⅱ)确定方案二和方案三检验次数所有可能的取值,并求得每个取值对应的概率,进而得到分布列,由数学期望的计算公式计算得到期望,与方案一的期望
进行比较,得到最优方案.
(Ⅰ)该混合样本阴性的概率为:
,
根据对立事件原理,阳性的概率为:
.
(Ⅱ)方案一:逐个检验,检验次数为
.
方案二:由(Ⅰ)知,每组
个样本检验时,若阴性则检验次数为
,概率为
;
若阳性则检验次数为
,概率为
,
设方案二的检验次数记为
,则
的可能取值为
,
;
;
,
则
的分布列如下:
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可求得方案二的期望为
.
方案三:混在一起检验,设方案三的检验次数记为
,
的可能取值为
,
,
,
,
则
的分布列如下:
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可求得方案三的期望为
.
比较可得
,故选择方案三最“优”.
【题目】已知某校6个学生的数学和物理成绩如下表:
学生的编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
数学 | 89 | 87 | 79 | 81 | 78 | 90 |
物理 | 79 | 75 | 77 | 73 | 72 | 74 |
(1)若在本次考试中,规定数学在80分以上(包括80分)且物理在75分以上(包括75分)的学生为理科小能手.从这6个学生中抽出2个学生,设
表示理科小能手的人数,求
的分布列和数学期望;
(2)通过大量事实证明发现,一个学生的数学成绩和物理成绩具有很强的线性相关关系,在上述表格是正确的前提下,用
表示数学成绩,用
表示物理成绩,求
与
的回归方程.
参考数据和公式:
,其中
,
.