题目
某射手有5发子弹,每射一发子弹的命中率都是0.7,如果命中目标便停止射击,不中目标就一直射击到子弹用完为止,试求该射手射击所用的子弹数X的分布律.
某射手有5发子弹,每射一发子弹的命中率都是0.7,如果命中目标便停止射击,不中目标就一直射击到子弹用完为止,试求该射手射击所用的子弹数X的分布律.
题目解答
答案
射击所用的子弹数X的分布律为
,
,
,
,
,即
.
解析
考查要点:本题主要考查几何分布的变体在有限试验次数下的应用,以及分布律的计算。
解题核心思路:
射手每次射击独立,命中概率为0.7。关键点在于理解:
- 若第$k$次命中,则前$k-1$次均未命中,此时停止射击,用弹数为$k$($k=1,2,3,4$)。
- 若前4次均未命中,则无论第5次是否命中,都必须停止,此时用弹数为5。
破题关键:
- 前$k-1$次失败,第$k$次成功的概率为$(1-0.7)^{k-1} \cdot 0.7$($k=1,2,3,4$)。
- 第5次必然使用,概率为$(1-0.7)^4$,无需考虑第5次是否命中。
分布律推导
- $X=1$:第一次命中,概率为$0.7$。
- $X=2$:第一次未命中,第二次命中,概率为$(1-0.7) \cdot 0.7 = 0.21$。
- $X=3$:前两次未命中,第三次命中,概率为$(1-0.7)^2 \cdot 0.7 = 0.063$。
- $X=4$:前三次未命中,第四次命中,概率为$(1-0.7)^3 \cdot 0.7 = 0.0189$。
- $X=5$:前四次均未命中,无论第五次是否命中,概率为$(1-0.7)^4 = 0.0081$。
验证概率和为1
$0.7 + 0.21 + 0.063 + 0.0189 + 0.0081 = 1$