题目
从学校乘汽车到火车站,途中有3个交通岗,假设在各交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是0.4,设为途中遇到的红灯的次数,求的分布律和平均停车的次数。
从学校乘汽车到火车站,途中有3个交通岗,假设在各交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是0.4,设
为途中遇到的红灯的次数,求
的分布律和平均停车的次数。
题目解答
答案
解 易知
,故
则
的分布律为:
1 | 2 | 3 | ||
0.216 | 0.432 | 0.288 | 0.064 |
平均停的次数。
解析
考查要点:本题主要考查二项分布的应用,以及期望值的计算。
解题核心思路:
题目中,经过3个交通岗,每个岗遇到红灯是独立事件,概率均为0.4。因此,红灯次数X服从参数为n=3,p=0.4的二项分布。
- 分布律:直接利用二项分布的概率公式计算各可能取值的概率。
- 平均停车次数:即求X的期望,利用二项分布的期望公式直接计算。
破题关键点:
- 明确问题符合独立重复试验的条件,确定二项分布模型。
- 正确应用二项分布的公式计算概率和期望。
分布律的计算
设X为途中遇到的红灯次数,X服从二项分布$X \sim b(3, 0.4)$。其概率质量函数为:
$P\{X = k\} = C_3^k \cdot (0.4)^k \cdot (0.6)^{3-k} \quad (k = 0, 1, 2, 3)$
具体计算:
- 当$k=0$时:
$P\{X=0\} = C_3^0 \cdot (0.4)^0 \cdot (0.6)^3 = 1 \cdot 1 \cdot 0.216 = 0.216$ - 当$k=1$时:
$P\{X=1\} = C_3^1 \cdot (0.4)^1 \cdot (0.6)^2 = 3 \cdot 0.4 \cdot 0.36 = 0.432$ - 当$k=2$时:
$P\{X=2\} = C_3^2 \cdot (0.4)^2 \cdot (0.6)^1 = 3 \cdot 0.16 \cdot 0.6 = 0.288$ - 当$k=3$时:
$P\{X=3\} = C_3^3 \cdot (0.4)^3 \cdot (0.6)^0 = 1 \cdot 0.064 \cdot 1 = 0.064$
平均停车次数的计算
二项分布的期望公式为:
$E(X) = n \cdot p = 3 \cdot 0.4 = 1.2$