题目
4.设随机变量X在区间[2,5]上服从均匀分布.现对X进行3次独立观察,求至少有2次的观察值大于3的概率.
4.设随机变量X在区间[2,5]上服从均匀分布.现对X进行3次独立观察,求至少有2次的观察值大于3的概率.
题目解答
答案
设随机变量 $X$ 在区间 $[2,5]$ 上服从均匀分布,其概率密度函数为 $f(x) = \frac{1}{3}$($x \in [2,5]$)。
单次观察中,$X > 3$ 的概率为:
$P(X > 3) = \int_3^5 \frac{1}{3} \, dx = \frac{2}{3}$
设 $Y$ 表示 3 次独立观察中 $X > 3$ 的次数,则 $Y \sim B(3, \frac{2}{3})$。
所求概率为 $P(Y \geq 2) = P(Y = 2) + P(Y = 3)$。
计算得:
$P(Y = 2) = \binom{3}{2} \left(\frac{2}{3}\right)^2 \left(\frac{1}{3}\right) = 3 \times \frac{4}{9} \times \frac{1}{3} = \frac{12}{27}$
$P(Y = 3) = \binom{3}{3} \left(\frac{2}{3}\right)^3 = \frac{8}{27}$
因此,
$P(Y \geq 2) = \frac{12}{27} + \frac{8}{27} = \frac{20}{27}$
答案: $\boxed{\frac{20}{27}}$