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数学
题目

一射手对同一目标独立地进行四次射击,若至少命中一次的概率为80/81,试求该射手进行一次射击的命中率

一射手对同一目标独立地进行四次射击,若至少命中一次的概率为80/81,试求该射手进行一次射击的命中率

题目解答

答案

设该射手进行一次射击的命中率为x。

记”该射手对同一目标独立地进行四次射击,至少命中一次“为事件A,对立事件为”该射手对同一目标独立地进行四次射击,均未命中“

∵1>x>0,∴

该射手进行一次射击的命中率为

解析

考查要点:本题主要考查独立事件的概率计算,特别是利用对立事件简化概率问题的思路。

解题核心思路:
题目中“至少命中一次”的概率直接计算较为复杂,因此通过对立事件(四次均未命中)的概率来求解更简便。根据独立事件的性质,四次均未命中的概率为$(1-x)^4$,再结合题目给出的条件建立方程求解。

破题关键点:

  1. 明确对立事件的定义,将“至少命中一次”转化为“四次均未命中”的补集。
  2. 正确应用独立事件概率的乘法公式。
  3. 通过解方程求出命中率$x$,并验证解的合理性。

设射手一次射击的命中率为$x$,则不命中概率为$1-x$。
事件A:“四次射击至少命中一次”,其对立事件$\overline{A}$为“四次均未命中”。

根据对立事件概率关系:
$P(A) = 1 - P(\overline{A})$

题目给出$P(A) = \dfrac{80}{81}$,因此:
$1 - (1-x)^4 = \dfrac{80}{81}$

将方程变形为:
$(1-x)^4 = 1 - \dfrac{80}{81} = \dfrac{1}{81}$

对等式两边取四次方根(注意$x \in (0,1)$,故取正值):
$1-x = \sqrt[4]{\dfrac{1}{81}} = \dfrac{1}{3}$

解得:
$x = 1 - \dfrac{1}{3} = \dfrac{2}{3}$

验证:
将$x = \dfrac{2}{3}$代入原式,计算$(1-x)^4 = \left(\dfrac{1}{3}\right)^4 = \dfrac{1}{81}$,符合题意。

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