题目
二、简答题(共8题,80.0分)7.(简答题,10.0分)7、有一繁忙的汽车站,每天有大量汽车通过,设每辆汽车在一天的某时段出事故的概率为0.0001,在某天的该时段内有1000辆汽车通过,问出事故的次数不小于2的概率(利用泊松定理)?
二、简答题(共8题,80.0分)
7.(简答题,10.0分)
7、有一繁忙的汽车站,每天有大量汽车通过,设每辆汽车在一天的某时段出事故的概率为0.0001,在某天的该时段内有1000辆汽车通过,问出事故的次数不小于2的概率(利用泊松定理)?
题目解答
答案
设出事故次数为 $X$,则 $X$ 近似服从参数 $\lambda = np = 1000 \times 0.0001 = 0.1$ 的泊松分布。
利用泊松分布公式 $P(X = k) = \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}$,求 $P(X \geq 2)$:
\[
P(X \geq 2) = 1 - P(X = 0) - P(X = 1) = 1 - e^{-0.1} - 0.1e^{-0.1} = 1 - e^{-0.1}(1 + 0.1)
\]
计算得:
\[
e^{-0.1} \approx 0.904837, \quad P(X \geq 2) \approx 1 - 0.904837 \times 1.1 \approx 0.0047
\]
**答案:** $\boxed{0.0047}$
解析
考查要点:本题主要考查泊松分布的应用,特别是利用泊松分布近似计算稀有事件的概率。
解题核心思路:
当试验次数$n$很大,事件发生的概率$p$很小,且乘积$\lambda = np$适中时,二项分布可以近似为泊松分布。题目中$n=1000$,$p=0.0001$,满足条件,因此可将出事故次数$X$视为参数$\lambda = 0.1$的泊松分布。
关键点:
- 确定泊松分布参数$\lambda = np$;
- 利用补集计算$P(X \geq 2) = 1 - P(X=0) - P(X=1)$;
- 代入泊松公式计算具体概率值。
步骤1:确定泊松分布参数
根据题意,每辆汽车出事故的概率$p=0.0001$,总车辆数$n=1000$,则泊松分布参数为:
$\lambda = np = 1000 \times 0.0001 = 0.1$
步骤2:计算$P(X \geq 2)$
利用泊松分布公式:
$P(X = k) = \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}$
计算$P(X \geq 2)$的补集:
$P(X \geq 2) = 1 - P(X=0) - P(X=1)$
步骤3:代入公式计算
- 计算$P(X=0)$:
$P(X=0) = e^{-0.1} \approx 0.904837$ - 计算$P(X=1)$:
$P(X=1) = \frac{0.1^1 e^{-0.1}}{1!} = 0.1 \times e^{-0.1} \approx 0.0904837$ - 求和并求补集:
$P(X \geq 2) = 1 - 0.904837 - 0.0904837 = 1 - e^{-0.1}(1 + 0.1) \approx 1 - 0.904837 \times 1.1 \approx 0.0047$