耗用子弹数的分布列
例 某射手有5发子弹,射击一次命中概率为0.9,如果命中就停止射击,否则一直到子弹用尽,求耗用子弹数?的分布列.
分析:确定?取哪些值以及各值所代表的随机事件概率,分布列即获得.
解:本题要求我们给出耗用子弹数?的概率分布列.我们知道只有5发子弹,所以?的取值只有1,2,3,4,5.当??1时,即P(??1)?0.9;当??2时,要求第一次没射中,第二次射中,故P(??2)?0.1?0.9?0.09;同理,??3时,要求前两次没有射中,第三次射中,P(??3)?0.12?0.9?0.009;类似地,P(??4)?0.13?0.9?0.0009;第5次射击不同,只要前四次射不中,都要射第5发子弹,也不考虑是否射中,所以P(??5)?0.14,所以耗用子弹数?的分布列为:
? 0 1 2 3 P 0.9 0.09 0.009 0.0001 说明:搞清??5的含义,防止这步出错.??5时,可分两种情况:一是前4发都没射中,恰第5发射中,概率为0.14×0.9;二是这5发都没射中,概率为0.15,所以,
P(??5)?0.14?0.9?0.15.当然,??5还有一种算法:即
P(??5)?1?(0.9?0.09?0.009?0.0009)?0.0001.
独立重复试验某事件发生偶数次的概率
例 如果在一次试验中,某事件A发生的概率为p,那么在n次独立重复试验中,这件事A发生偶数次的概率为________.
分
析
:
发
生
事
件
A
的
次
数
?~B?n,p?,所以,
kkn?kp(??k)?Cnpq,(q?1?p,k?0,1,2,?,n)其中的k取偶数0,2,4,?时,为二项
式(p?q) 展开式的奇数项的和,由此入手,可获结论.
解:由题,因为
n?~B?n,p?且?取不同值时事件互斥,所以,
00n22n?244n?4P?P(??0)?P(??2)?P(??4)???Cnpq?Cnpq?Cnpq???11(q?p)n?(q?p)n?1?(1?2p)n22????.(因为p?q?1,所以q?p?1?2p)
说明:如何获得二项展开式中的偶数次的和?这需要抓住(q?p)n与(q?p)n展开式的特点:联系与区分,从而达到去除p奇次,留下p偶次的目的.
根据分布列求随机变量组合的分布列
例 已知随机变量??的分布列为
?? P 分别求出随机变量??1?-2 -1 0 1 2 3 1 123 124 121 122 121 121??,??2???2的分布列. 211???y ?x ,即 解: 由于??对于不同的有不同的取值??122111111113y ?x ??1,y ?x ??,y ?x ?0,y ?x ?,y ?x ?1,y ?x ?112233445566222222222,所以??1的分布列为
??1 P -1 ?1 121 23 120 4 121 21 121 2 122 31 122对于??的不同取值-2,2及-1,1,???????2分别取相同的值4与1,即??2取4这2个值的概率应是??取-2与2值的概率-1与1值的概率
12与合并的结果,??2取1这个值的概率就是??取121231与合并的结果,故??2的分布列为 1212??2 P 0 1 4 9 4 124 123 121 12说明:在得到的??1或??1或??2的分布列中,??2的取值行中无重复数,概率得中各项必须非负,且各项之和一定等于1.
成功咨询人数的分布列
例 某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为
3,某班3名同学商定明天分别就同4一问题询问该服务中心.且每人只拨打一次,求他们中成功咨询的人数?的分布列.
分析:3个人各做一次试验,看成三次独立重复试验,拨通这一电话的人数即为事件的发生次数?,故符合二项分布.
?3?k?3??1?解:由题:?~B?3,?,所以P(??k)?C3????4???4??4?k3?k,k?0,1,2,3,分布列为
? P 0 1 2 3 192727 64646464 说明:关键是理解二项分布的特点:即某同一事件,在n次独立重复实验中,以事件发生的次数?为随机变量.
盒中球上标数于5关系的概率分布列
例 盒中装有大小相等的球10个,编号分别为0,1,2,?,9,从中任取1个,观察号码是“小于5”“等于5”“大于5”三类情况之一.规定一个随机变量,并求其概率分布列.
分析:要求其概率的分布列可以先求个小球所对应的概率.
解:分别用x 1表示“小于5”的情况,x 2表1,x 2,x 3表示题设中的三类情况的结果:x 示“等于5”的情况,x 3表示“大于5”的情况.
设随机变量为??,它可能取的值为x 1,x 2,x 3,??取每个值的概率为 (取出的球号码小于5)=P (???x 1)?P 5, 101(取出的球号码等于5)=, P (???x )?P 2104(取出的球号码大于5)=. P (???x )?P 310故??的分布列为
?? P x 1 1 2x 2 1 10x 3 2 5小结:分布列是我们进一步解决随机变量有关问题的基础,因此准确写出随机变量的分布列是很重要的,但是我们不能保证它的准确性,这时我们要注意运算的准确性外,还可以
利用
?pi?1ni?1进行检验.
求随机变量的分布列
例 一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5,在袋中同时取3只,以??表示取出的3只球中的最大号码,写出随机变量??的分布列.
分析:由于任取三个球,就不是任意排列,而要有固定的顺序,其中球上的最大号码只有可能是3,4,5,可以利用组合的方法计算其概率.
解:随机变量??的取值为3,4,5.
当??=3时,即取出的三只球中最大号码为3,则其他二球的编号只能是1,2,故有
2C 13P (???3)?3?;
10C 5当??=4时,即取出的三只球中最大号码为4,则其他二球只能在编号为1,2,3的3球中取2个,故有
2C 33P (???4)?3?;
10C 5当??=5时,即取出的三只球中最大号码为5,则其他二球只能在编号为1,2,3,4的4球中取2个,故有
2C 63P (???5)?3??. 3105C 5因此,??的分布列为
?? P 3 4 5 1 103 106 10说明:对于随机变量??取值较多或无穷多时,应由简单情况先导出一般的通式,从而简化过程.
取得合格品以前已取出的不合格品数的分布列
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