题目
某公共汽车站每隔5min有一辆汽车到达,乘客到达汽车站的时刻是任意的,求一个乘客候车时间不超过3min的概率。
某公共汽车站每隔5min有一辆汽车到达,乘客到达汽车站的时刻是任意的,求一个乘客候车时间不超过3min的概率。
题目解答
答案
【答案】:
解:
设;上一趟公交车开走的时刻为0,乘客到达时刻为t,则样本空间为
.
事件“乘客候车不超过3分钟”可用集合A=
表示,故概率为
解析
考查要点:本题主要考查几何概率模型的应用,涉及均匀分布的时间间隔问题。
解题核心思路:
- 确定样本空间:将公交车到达的间隔时间视为周期,乘客到达时刻在该周期内均匀分布。
- 定义事件条件:根据“候车时间不超过3分钟”转化为时间区间,计算有利区间长度。
- 计算概率:利用几何概率公式(有利长度 / 总长度)求解。
破题关键点:
- 时间间隔的周期性:以相邻两辆公交车的到达时间间隔(5分钟)为样本空间。
- 候车时间与到达时刻的关系:若乘客在时刻$t$到达,则候车时间为$5 - t$,需满足$5 - t \leq 3$,即$t \geq 2$。
步骤1:定义样本空间
设上一辆公交车离开时刻为$0$,下一班公交车在$5$分钟到达,则乘客到达时刻$t$服从区间$[0, 5]$上的均匀分布,样本空间为$S = \{0 \leq t \leq 5\}$。
步骤2:确定事件条件
乘客候车时间不超过3分钟,即$5 - t \leq 3$,解得$t \geq 2$。因此,事件$A$对应的时刻区间为$A = \{2 \leq t \leq 5\}$。
步骤3:计算概率
有利区间长度为$5 - 2 = 3$,总样本空间长度为$5 - 0 = 5$,故概率为:
$P(A) = \frac{\text{有利区间长度}}{\text{总区间长度}} = \frac{3}{5}.$