某种彩票中奖概率0.001,某人买了2000张该彩票,用泊松分布近似替代二项分布计算他中奖次数小于等于4次的概率。
某种彩票中奖概率0.001,某人买了2000张该彩票,用泊松分布近似替代二项分布计算他中奖次数小于等于4次的概率。
题目解答
答案
1. 确定参数:
设中奖次数为X,这里n = 2000,p = 0.001。
2. 计算中奖次数小于等于4次的概率:
中奖次数小于等于4次的概率
解析
考查要点:本题主要考查泊松分布对二项分布的近似应用,以及泊松分布概率的计算。
解题核心思路:
当试验次数$n$很大,成功概率$p$很小,且$\lambda = np$适中时,二项分布$B(n,p)$可以用泊松分布$Pois(\lambda)$近似。本题中,$n=2000$,$p=0.001$,满足近似条件。需计算泊松分布下$X \leq 4$的概率。
破题关键点:
- 确定参数$\lambda$:$\lambda = np = 2000 \times 0.001 = 2$。
- 逐项计算概率:利用泊松分布公式$P(X=k) = \dfrac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}$,分别计算$k=0,1,2,3,4$的概率并求和。
1. 确定泊松分布参数
设中奖次数为$X$,根据题意:
$\lambda = np = 2000 \times 0.001 = 2$
2. 计算$P(X \leq 4)$
泊松分布概率公式为:
$P(X=k) = \dfrac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}$
分步计算各$k$值的概率:
-
$k=0$:
$P(X=0) = \dfrac{2^0 e^{-2}}{0!} = e^{-2}$ -
$k=1$:
$P(X=1) = \dfrac{2^1 e^{-2}}{1!} = 2e^{-2}$ -
$k=2$:
$P(X=2) = \dfrac{2^2 e^{-2}}{2!} = \dfrac{4}{2} e^{-2} = 2e^{-2}$ -
$k=3$:
$P(X=3) = \dfrac{2^3 e^{-2}}{3!} = \dfrac{8}{6} e^{-2} = \dfrac{4}{3} e^{-2}$ -
$k=4$:
$P(X=4) = \dfrac{2^4 e^{-2}}{4!} = \dfrac{16}{24} e^{-2} = \dfrac{2}{3} e^{-2}$
求和:
将各概率相加:
$\begin{aligned}P(X \leq 4) &= e^{-2} + 2e^{-2} + 2e^{-2} + \dfrac{4}{3}e^{-2} + \dfrac{2}{3}e^{-2} \\&= \left(1 + 2 + 2 + \dfrac{4}{3} + \dfrac{2}{3}\right) e^{-2} \\&= \left(5 + 2\right) e^{-2} \\&= 7e^{-2}\end{aligned}$