题目
某人进行射击,每次射击的命中率为0.02,独立射击400次,试求至少击中2次的概率.
某人进行射击,每次射击的命中率为0.02,独立射击400次,试求至少击中2次的概率.
题目解答
答案
解:设射击的次数为X,由题意知
,
,
,其中8=400×0.02.解析
考查要点:本题主要考查二项分布的泊松近似应用,以及至少发生k次事件的概率计算。
解题核心思路:
当试验次数$n$很大,成功概率$p$很小,且乘积$\lambda = np$适中时,二项分布$B(n,p)$可以用泊松分布$P(\lambda)$近似。题目中$n=400$,$p=0.02$,满足上述条件,因此可采用泊松近似简化计算。
破题关键点:
- 判断适用条件:确认$n$大、$p$小且$\lambda = np$合理(本题$\lambda = 8$)。
- 转换概率形式:将“至少击中2次”转化为“1减去击中0次或1次的概率之和”。
- 泊松概率公式:直接代入泊松分布的概率质量函数计算。
步骤1:确定分布类型与参数
- 每次射击独立,命中率$p=0.02$,射击次数$n=400$,符合二项分布$X \sim B(400, 0.02)$。
- 由于$n$大、$p$小,且$\lambda = np = 400 \times 0.02 = 8$,可用泊松分布$P(\lambda=8)$近似。
步骤2:转化目标概率
要求$P(X \geq 2)$,等价于:
$P(X \geq 2) = 1 - P(X=0) - P(X=1)$
步骤3:计算泊松概率
泊松分布概率质量函数为:
$P(X=k) = \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}$
- 当$k=0$时:
$P(X=0) = \frac{8^0 e^{-8}}{0!} = e^{-8} \approx 0.000335$ - 当$k=1$时:
$P(X=1) = \frac{8^1 e^{-8}}{1!} = 8e^{-8} \approx 0.002682$
步骤4:求最终概率
$P(X \geq 2) = 1 - (0.000335 + 0.002682) = 1 - 0.003017 \approx 0.99698$
四舍五入后得$0.9972$。