题目
若某地每天下雨的概率为50%,求5天中至少连续3天下雨的概率。
若某地每天下雨的概率为50%,求5天中至少连续3天下雨的概率。
题目解答
答案
连续3天下雨的情况有5种,分别为第1天、第2天、第3天下雨;第2天、第3天、第4天下雨;第3天,第4天,第5天下雨;第1天下雨、第2天不下雨,第3天,第4天,第5天下雨;第1天、第2天、第3天下雨,第4天不下雨,第5天下雨,概率为:
。连续4天下雨的情况有2种,分别为第1天~第4天下雨,第五天不下雨;第1天不下雨,第2天~第5天下雨,概率为
。连续5天下雨的概率为
,所以至少连续3天下雨的概率为
。




解析
考查要点:本题主要考查独立事件的概率计算以及排列组合的应用,需要学生理解“至少连续3天下雨”的含义,并正确分类所有符合条件的情况。
解题核心思路:
- 明确条件:在5天中存在至少一个连续3天的下雨区间,其他天数的下雨情况不限。
- 分类讨论:将符合条件的情况分为连续3天、连续4天、连续5天三种互斥情形,分别计算每种情形的可能组合数。
- 避免重复:通过限定连续区间的位置(如连续3天后必须有一天不下雨),确保不同分类之间不重叠。
破题关键点:
- 连续3天的情况需注意区间位置的多样性(如第1-3天、第2-4天等),并排除被更长连续区间包含的情况。
- 连续4天和5天的情况需单独计算,避免与连续3天的情况重复。
步骤1:分类讨论连续3天的情况
连续3天的情况需满足以下条件:
- 存在一个连续3天的区间全部下雨,且该区间后紧跟至少1天下雨或不下雨(避免被归为更长连续区间)。
- 具体组合如下:
- 第1-3天下雨,第4天下雨,第5天任意(但第4天不下雨时才属于连续3天)。
- 第2-4天下雨,第1天下雨,第5天任意(但第1天不下雨时才属于连续3天)。
- 第3-5天下雨,第4天下雨,第1天任意(但第1天不下雨时才属于连续3天)。
- 符合条件的组合数:共5种。
步骤2:计算连续4天的情况
连续4天的情况有两种:
- 第1-4天下雨,第5天不下雨。
- 第2-5天下雨,第1天不下雨。
- 组合数:2种。
步骤3:计算连续5天的情况
连续5天的情况仅有一种:
- 全部5天下雨。
- 组合数:1种。
步骤4:计算总概率
- 连续3天的概率:$5 \times \left(\dfrac{1}{2}\right)^5 = \dfrac{5}{32}$
- 连续4天的概率:$2 \times \left(\dfrac{1}{2}\right)^5 = \dfrac{2}{32}$
- 连续5天的概率:$\left(\dfrac{1}{2}\right)^5 = \dfrac{1}{32}$
- 总概率:$\dfrac{5}{32} + \dfrac{2}{32} + \dfrac{1}{32} = \dfrac{8}{32} = \dfrac{1}{4}$