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数学
题目

某人进行射击,设每次射击的命中率为0.02,独立射击200次,问击中目标多少次的可能性最大?

某人进行射击,设每次射击的命中率为0.02,独立射击200次,问击中目标多少次的可能性最大?

题目解答

答案

根据二项分布理论,我们可以使用二项分布的期望值和方差来确定击中目标次数的可能性。命中率为0.02,射击次数为200次,所以期望值为200 * 0.02 = 4,方差为200 * 0.02 * (1 - 0.02) = 3.92。根据正态分布的性质,二项分布在大样本下近似服从正态分布。对于大多数情况,击中目标次数的可能性最大的值是期望值附近。因此,击中目标次数最可能为4次。

答案:4。

解析

考查要点:本题主要考查二项分布的众数(即概率最大的取值)的求解方法,以及在实际问题中的应用。

解题核心思路:

  1. 二项分布的众数通常出现在期望值附近。对于二项分布$B(n,p)$,期望值为$\mu = np$,当$\mu$为整数时,众数即为$\mu$;当$\mu$不为整数时,众数为$\lfloor \mu \rfloor$或$\lfloor \mu \rfloor +1$。
  2. 大数定律和正态近似进一步支持期望值附近的值为最可能值,但本题可通过直接计算二项分布的众数得出结论。

破题关键点:

  • 明确题目符合二项分布的条件(独立重复试验,每次成功概率相同)。
  • 计算期望值$\mu = np = 200 \times 0.02 = 4$,直接判断众数为4。

步骤1:确定分布类型
题目中每次射击独立,命中概率恒定为0.02,射击200次,符合二项分布$B(n=200, p=0.02)$。

步骤2:计算期望值
二项分布的期望值为:
$\mu = np = 200 \times 0.02 = 4$

步骤3:确定众数
对于二项分布,当$\mu = np$为整数时,众数即为$\mu$;若$\mu$不为整数,则众数为$\lfloor \mu \rfloor$或$\lfloor \mu \rfloor +1$。
本题中$\mu = 4$为整数,因此众数为4。

验证方法(可选):
通过比较相邻概率值的比值$\frac{P(k+1)}{P(k)}$,可推导出当$k=4$时概率值达到最大。

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