题目
12.(简答题)[计算题]已知某型号电子产品的寿命服从参数为 dfrac (1)(3) 的指数分布,抽取50件产品进行寿命试验,以X表示产品寿命大于3-|||-的件数,-|||-求:(1)X服从的分布(2)抽取的50件产品中至少有一件寿命大于3的概率。

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查指数分布的概率计算以及二项分布的应用,同时涉及独立事件概率的计算。
解题核心思路:
- 指数分布的性质:已知寿命服从参数为$\lambda = \dfrac{1}{3}$的指数分布,需计算单个产品寿命大于3的概率。
- 二项分布的判定:50件产品中寿命大于3的件数$X$服从二项分布,需确定参数$n$和$p$。
- 逆向思维求概率:至少有一件寿命大于3的概率可通过补集(全部寿命不超过3的概率)计算。
破题关键点:
- 指数分布的生存函数:$P(\xi > 3) = e^{-\lambda \cdot 3}$。
- 独立重复试验:50件产品寿命相互独立,满足二项分布条件。
- 补集简化计算:至少一个事件发生概率 = 1 - 全部不发生的概率。
第(1)题:X服从的分布
确定单个产品寿命大于3的概率
指数分布的累积分布函数(CDF)为:
$F(x) = P(\xi \leq x) = 1 - e^{-\lambda x}, \quad x > 0$
其中$\lambda = \dfrac{1}{3}$。因此:
$P(\xi > 3) = 1 - F(3) = 1 - \left(1 - e^{-\dfrac{1}{3} \cdot 3}\right) = e^{-1}.$
判定二项分布参数
抽取50件产品,每件产品寿命是否大于3是独立事件,成功概率$p = e^{-1}$。因此,$X$服从二项分布:
$X \sim B\left(50, e^{-1}\right).$
第(2)题:至少有一件寿命大于3的概率
计算全部寿命不超过3的概率
单件寿命不超过3的概率为$1 - e^{-1}$,50件均不超过3的概率为:
$(1 - e^{-1})^{50}.$
利用补集求解
至少有一件寿命大于3的概率为:
$1 - (1 - e^{-1})^{50}.$