题目
设每次试验成功的概率为 p(0 A. C_(10)^4 p^4 (1-p)^6;B. C_(9)^3 p^4 (1-p)^6;C. C_(9)^4 p^4 (1-p)^5;D. C_(9)^3 p^3 (1-p)^6。
设每次试验成功的概率为 $p(0 < p < 1)$,现进行独立重复试验,则直到第10次试验才取得第4次成功的概率为()。
A. $C_{10}^{4} p^4 (1-p)^6$;
B. $C_{9}^{3} p^4 (1-p)^6$;
C. $C_{9}^{4} p^4 (1-p)^5$;
D. $C_{9}^{3} p^3 (1-p)^6$。
题目解答
答案
B. $C_{9}^{3} p^4 (1-p)^6$;
解析
考查要点:本题主要考查负二项分布的应用,即求在第$n$次试验中获得第$k$次成功的概率。关键在于理解试验的独立性和事件的分解。
解题核心思路:
- 分解事件:直到第10次试验才取得第4次成功,意味着第10次试验必须成功,且前9次试验中恰好有3次成功。
- 分步计算概率:
- 前9次试验中恰好3次成功的概率服从二项分布,计算组合数$\binom{9}{3}$,并乘以$p^3(1-p)^6$。
- 第10次试验成功的概率为$p$。
- 相乘法则:将两部分概率相乘,得到最终结果。
破题关键点:
- 明确第10次试验是第4次成功,因此前9次试验中只能有3次成功,而非4次。
- 区分组合数$\binom{9}{3}$与$\binom{10}{4}$的适用场景,避免混淆。
步骤1:分解事件
题目要求“直到第10次试验才取得第4次成功”,即:
- 第10次试验必须成功(否则无法达到第4次成功)。
- 前9次试验中恰好有3次成功(否则第10次成功后总次数会超过4次)。
步骤2:计算前9次试验的概率
前9次试验中恰好3次成功的概率服从二项分布:
$\binom{9}{3} p^3 (1-p)^6$
其中:
- $\binom{9}{3}$表示从9次试验中选择3次成功的方式数。
- $p^3$表示3次成功的概率,$(1-p)^6$表示6次失败的概率。
步骤3:计算第10次试验的概率
第10次试验必须成功,概率为$p$。
步骤4:合并概率
将两部分概率相乘,得到总概率:
$\binom{9}{3} p^3 (1-p)^6 \cdot p = \binom{9}{3} p^4 (1-p)^6$
选项分析:
- 选项B正确对应上述推导结果。
- 其他选项错误原因:
- A:组合数错误($\binom{10}{4}$未考虑第10次必须成功)。
- C/D:组合数或指数错误(如$\binom{9}{4}$或$p^3$)。