5.填空题设对某批产品的验收方案为:从该批产品中随机地抽查5件产品,若次品数小于等于1,则该批产品通过验收,否则不予通过。若某批产品次品率为0.05,则该批产品通过验收的概率为____.(保留四位有效数字)
题目解答
答案
设次品率为 $ p = 0.05 $,抽查5件产品。通过验收的条件是次品数 $ k \leq 1 $。
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次品数为0:
$ P(X=0) = \binom{5}{0} (0.05)^0 (0.95)^5 = (0.95)^5 \approx 0.7738 $ -
次品数为1:
$ P(X=1) = \binom{5}{1} (0.05)^1 (0.95)^4 = 5 \times 0.05 \times (0.95)^4 \approx 0.2036 $
通过验收概率:
$ P(\text{通过}) = P(X=0) + P(X=1) \approx 0.7738 + 0.2036 = 0.9774 $
答案:$\boxed{0.9774}$
解析
本题考查二项分布的概率计算。解题思路是先明确该问题符合二项分布模型,然后根据二项分布的概率公式分别计算次品数为$0$和$1$时的概率,最后将这两个概率相加,即可得到该批产品通过验收的概率。
设随机变量$X$表示抽查的$5$件产品中的次品数,已知次品率$p = 0.05$,抽查产品数$n = 5$,则$X\sim B(5,0.05)$。
根据二项分布的概率公式$P(X = k)=\binom{n}{k}p^{k}(1 - p)^{n - k}$,其中$\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n - k)!}$。
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计算次品数$X = 0$时的概率$P(X = 0)$:
将$n = 5$,$k = 0$,$p = 0.05$代入公式可得:
$P(X = 0)=\binom{5}{0}(0.05)^{0}(0.95)^{5}$
因为$\binom{5}{0}=\frac{5!}{0!(5 - 0)!}=\frac{5!}{5!}=1$,$(0.05)^{0}=1$,所以$P(X = 0)=(0.95)^{5}$。
计算$(0.95)^{5}=0.95\times0.95\times0.95\times0.95\times0.95\approx0.7738$。 -
计算次品数$X = 1$时的概率$P(X = 1)$:
将$n = 5$,$k = 1$,$p = 0.05$代入公式可得:
$P(X = 1)=\binom{5}{1}(0.05)^{1}(0.95)^{4}$
因为$\binom{5}{1}=\frac{5!}{1!(5 - 1)!}=\frac{5\times4!}{4!}=5$,所以$P(X = 1)=5\times0.05\times(0.95)^{4}$。
计算$(0.95)^{4}=0.95\times0.95\times0.95\times0.95\approx0.8145$,则$P(X = 1)=5\times0.05\times0.8145 = 0.2036$。 -
计算该批产品通过验收的概率$P(\text{通过})$:
因为通过验收的条件是次品数$k\leq1$,所以$P(\text{通过}) = P(X = 0) + P(X = 1)$。
将$P(X = 0)\approx0.7738$,$P(X = 1)=0.2036$代入可得:
$P(\text{通过})\approx0.7738 + 0.2036 = 0.9774$。