题目
设事件A在每一次试验中发生的概率为 0.3 ,当A发生不少于3次时,指示灯 发出信号。(1)进行了 5次独立试验,求指示灯发出信号的概率 。(2)进行了 7次独立试验,求指示灯发出信号的概率
设事件A在每一次试验中发生的概率为 0.3 ,当A发生不少于3次时,指示灯 发出信号。(1)进行了 5次独立试验,求指示灯发出信号的概率 。(2)进行了 7次独立试验,求指示灯发出信号的概率
题目解答
答案
解:设X为A发生的次数。 则X : B 0.3,n . n=5,7B: “指示等发出信号“51P Bi=PIX _3〔; J C{0.30.7° =0.163k=37 22P B =PCX 一 3?八 P(X=K >1 P(X=KIk=a 07 1 6 2 2 5=1-0.7 -G 0.3 0.7 -G 0.3 0.7 : 0.353
解析
考查要点:本题主要考查二项分布的概率计算,涉及累积概率的求解方法。
解题核心思路:
- 识别随机变量:设事件A发生的次数为$X$,则$X$服从参数为$n$(试验次数)和$p=0.3$的二项分布,即$X \sim B(n, 0.3)$。
- 明确目标概率:指示灯发出信号的条件是$X \geq 3$,需计算$P(X \geq 3)$。
- 灵活选择计算方式:直接计算$P(X=3)+P(X=4)+\cdots+P(X=n)$,或利用互补事件简化计算,即$P(X \geq 3) = 1 - P(X \leq 2)$。
破题关键点:
- 二项分布公式:$P(X=k) = C(n,k) \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k}$。
- 累积概率的拆分:通过计算$P(X \leq 2)$的补集,减少计算步骤。
第(1)题($n=5$次试验)
步骤1:计算$P(X \leq 2)$
- $P(X=0)$:
$C(5,0) \cdot 0.3^0 \cdot 0.7^5 = 1 \cdot 1 \cdot 0.16807 = 0.16807$ - $P(X=1)$:
$C(5,1) \cdot 0.3^1 \cdot 0.7^4 = 5 \cdot 0.3 \cdot 0.2401 = 0.36015$ - $P(X=2)$:
$C(5,2) \cdot 0.3^2 \cdot 0.7^3 = 10 \cdot 0.09 \cdot 0.343 = 0.3087$
步骤2:求累积概率
$P(X \leq 2) = 0.16807 + 0.36015 + 0.3087 = 0.83692$
步骤3:求目标概率
$P(X \geq 3) = 1 - P(X \leq 2) = 1 - 0.83692 = 0.16308 \approx 0.163$
第(2)题($n=7$次试验)
步骤1:计算$P(X \leq 2)$
- $P(X=0)$:
$C(7,0) \cdot 0.3^0 \cdot 0.7^7 = 1 \cdot 1 \cdot 0.0823543 = 0.0823543$ - $P(X=1)$:
$C(7,1) \cdot 0.3^1 \cdot 0.7^6 = 7 \cdot 0.3 \cdot 0.117649 = 0.2470629$ - $P(X=2)$:
$C(7,2) \cdot 0.3^2 \cdot 0.7^5 = 21 \cdot 0.09 \cdot 0.16807 = 0.3176523$
步骤2:求累积概率
$P(X \leq 2) = 0.0823543 + 0.2470629 + 0.3176523 = 0.6470695$
步骤3:求目标概率
$P(X \geq 3) = 1 - P(X \leq 2) = 1 - 0.6470695 = 0.3529305 \approx 0.353$