题目内容

如图,A地到火车站共有两条路径L1和L2,据统计,通过两条路径所用的时间互不影响,
所用时间落在各时间段内的频率如下表:
时间(分钟)
10~20
20~30
30~40
40~50
50~60
L1的频率
0.1
0.2
0.3
0.2
0.2
L2的频率
0
0.1
0.4
0.4
0.1
现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站。
(Ⅰ)为了尽最大可能在各自允许的时间内赶到火车站,甲和乙应如何选择各自的路径?
(Ⅱ)用X表示甲、乙两人中在允许的时间内能赶到火车站的人数,针对(Ⅰ)的选择方案,求X的分布列和数学期望。
解:(Ⅰ)Ai表示事件“甲选择路径Li时,40分钟内赶到火车站”,
Bi表示事件“乙选择路径Li时,50分钟内赶到火车站”,i=1,2,
用频率估计相应的概率可得P(A1)=0.1+0.2+0.3=0.6,P(A2)=0.1+0.4=0.5,
∵P(A1)>P(A2),
∴甲应选择L1
P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8,P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9,
∵P(B2)>P(B1),
∴乙应选择L2
(Ⅱ)A,B分别表示针对(Ⅰ)的选择方案,甲、乙在各自允许的时间内赶到火车站,
由(Ⅰ)知
又由题意知,A,B独立,
∴P(X=0)=P()=P()P()=0.4×0.1=0.04,
P(X=1)=P(B+A)=P()P(B)+P(A)P()=0.4×0.9+0.6×0.1=0.42,

所以X的分布列为:

X

0

1

2

P

0.04

0.42

0.54

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