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数学
题目

10.(填空题,5分)设某段时间内通过路口的车流量服从泊松分布,已知该时段内没有车通过的概率为 (1)/(e) ,则在这段时间内至少有两辆车通过的概率为____.

10.(填空题,5分)设某段时间内通过路口的车流量服从泊松分布,已知该时段内没有车通过的概率为$ \frac{1}{e}$ ,则在这段时间内至少有两辆车通过的概率为____.

题目解答

答案

设车流量服从参数为 $\lambda$ 的泊松分布。根据题意,$P(X=0) = \frac{1}{e}$。由泊松分布公式 $P(X=0) = e^{-\lambda}$,可得 $e^{-\lambda} = \frac{1}{e}$,解得 $\lambda = 1$。 至少有两辆车通过的概率为: \[ P(X \geq 2) = 1 - P(X=0) - P(X=1) \] 其中,$P(X=1) = \lambda e^{-\lambda} = 1 \cdot e^{-1} = \frac{1}{e}$。 因此, \[ P(X \geq 2) = 1 - \frac{1}{e} - \frac{1}{e} = 1 - \frac{2}{e} \] **答案:** $\boxed{1 - \frac{2}{e}}$

解析

考查要点:本题主要考查泊松分布的概率计算,以及利用互补事件求解概率的方法。

解题核心思路:

  1. 确定泊松分布参数:根据已知条件$P(X=0) = \frac{1}{e}$,利用泊松分布公式$P(X=0) = e^{-\lambda}$求出参数$\lambda$。
  2. 计算目标概率:将“至少有两辆车通过”的概率转化为$1 - P(X=0) - P(X=1)$,结合泊松分布公式计算。

破题关键点:

  • 正确建立方程求解$\lambda$:通过$e^{-\lambda} = \frac{1}{e}$直接得出$\lambda = 1$。
  • 灵活运用互补事件:避免直接计算无穷级数,通过减法简化计算。

步骤1:求泊松分布参数$\lambda$

根据泊松分布公式,当$X=0$时:
$P(X=0) = e^{-\lambda}$
题目中给出$P(X=0) = \frac{1}{e}$,因此:
$e^{-\lambda} = \frac{1}{e}$
两边取自然对数得:
$-\lambda = -1 \quad \Rightarrow \quad \lambda = 1$

步骤2:计算至少两辆车通过的概率

“至少两辆车通过”的概率为:
$P(X \geq 2) = 1 - P(X=0) - P(X=1)$
其中:

  • $P(X=0) = \frac{1}{e}$(已知)
  • $P(X=1)$根据泊松分布公式计算:
    $P(X=1) = \frac{\lambda^1 e^{-\lambda}}{1!} = \lambda e^{-\lambda} = 1 \cdot e^{-1} = \frac{1}{e}$

代入公式得:
$P(X \geq 2) = 1 - \frac{1}{e} - \frac{1}{e} = 1 - \frac{2}{e}$

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