题目内容

【题目】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a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2,记ξ=a2-a1,η=b2-b1.

(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, 表示C的对立事件,判断P(C)和P()的大小关系,并说明理由.

【答案】(1) 见解析;(2) 见解析;(3) 见解析.

【解析】试题分析:(1)写出变量的可能取值及对应的概率值,即可列出分布列,从而求得数学期望;

(2)求出总基本事件个数及满足条件的事件个数,即可求解;

(3)写出两个概率,用数学归纳法求解即可。

试题解析:(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=20种,所以ξ的分布列为

ξ

2

3

4

5

P

E(ξ)=2×+3×+4×+5×=.

(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种;

∴当n=2时,P(C)==,

当n≥3时,P(C)=

(3)由(2)知,当n=2时,P()=,因此P(C)>P().

而当n≥3时,P(C)<P(),理由如下:

P(C)<P()等价于4(2+)<C.①

用数学归纳法来证明:

1°当n=3时,①式左边=4(2+C)=4(2+2)=16,①式右边=C=20,所以①式成立.

2°假设n=m(m≥3)时①式成立,

即4(2+)<C成立,

那么,当n=m+1时,

左边=4(2+)

=4(2+)+4C<C+4C

=+

=

<

=C·<C=右边.

即当n=m+1时①式也成立.

综合1°,2°得:对于n≥3的所有正整数,都有P(C)<P()成立.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网