题目
一个教室里有4名一年级男生,6名一年级女生,6名二年级男生,若干名二年级女生,为要我们在随机地选择一名学生时,性别和年级是相互独立的,教室里的二年级女生应为多少名?
一个教室里有4名一年级男生,6名一年级女生,6名二年级男生,若干名二年级女生,为要我们在随机地选择一名学生时,性别和年级是相互独立的,教室里的二年级女生应为多少名?
题目解答
答案
最佳答案
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解 设还应有
名二年级女生,
‘任选一名学生为男生’,
‘任选一名学生为一年级’,则
名二年级女生,
‘任选一名学生为男生’,
‘任选一名学生为一年级’,则
,
,
,欲性别和年级相互独立,即
,
所以
,即教室里的二年级女生应为9名。
,即教室里的二年级女生应为9名。解析
关键思路:本题考察独立事件的条件概率应用。性别和年级独立意味着选到某年级时,性别比例与整体一致。需通过建立方程求解二年级女生人数。
核心步骤:
- 设二年级女生人数为$N$,计算总人数;
- 定义事件$A$(选男生)和事件$B$(选一年级学生);
- 根据独立性条件$P(AB)=P(A)P(B)$,建立方程;
- 解方程求$N$。
设定变量与总人数
- 一年级男生4人,女生6人,共$4+6=10$人;
- 二年级男生6人,女生$N$人,共$6+N$人;
- 总人数:$10 + (6+N) = 16 + N$。
计算概率
- 事件$A$(选男生):男生总数$4+6=10$人,概率$P(A)=\dfrac{10}{16+N}$;
- 事件$B$(选一年级):一年级共10人,概率$P(B)=\dfrac{10}{16+N}$;
- 事件$AB$(选一年级男生):人数4人,概率$P(AB)=\dfrac{4}{16+N}$。
独立性条件
若性别与年级独立,则$P(AB)=P(A)P(B)$,即:
$\dfrac{4}{16+N} = \dfrac{10}{16+N} \cdot \dfrac{10}{16+N}$
解方程
化简方程:
$4(16+N) = 100 \implies 64 + 4N = 100 \implies 4N = 36 \implies N=9$