题目
24.设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X(以min计)服从指数分布,-|||-其概率密度为-|||-_(x)(x)= {e)^-x/5,xgt 0 0, 。

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查指数分布的概率计算、二项分布的建立以及概率的逆事件求解。
解题核心思路:
- 确定单次事件概率:计算顾客一次等待时间不超过10分钟的概率,进而得到离开的概率。
- 建立二项分布模型:由于每月独立尝试5次,离开次数Y服从二项分布。
- 逆事件转换:利用互补事件简化计算$P\{Y \geq 1\}$。
破题关键点:
- 指数分布的累积分布函数:$P(X \leq x) = 1 - e^{-\lambda x}$,其中$\lambda = \frac{1}{5}$。
- 独立重复试验:每次离开事件独立,概率相同,符合二项分布条件。
1. 计算单次离开概率
顾客等待时间$X \sim \text{Exp}(\lambda = \frac{1}{5})$,离开的概率为:
$p_{\text{离开}} = P(X > 10) = \int_{10}^{\infty} \frac{1}{5} e^{-x/5} dx = e^{-10/5} = e^{-2}.$
2. 确定Y的分布
每月独立尝试5次,Y表示离开次数,服从二项分布:
$Y \sim B\left(5, \, e^{-2}\right).$
3. 分布律表达式
二项分布的概率质量函数为:
$P(Y = k) = \binom{5}{k} \left(e^{-2}\right)^k \left(1 - e^{-2}\right)^{5 - k}, \quad k = 0, 1, 2, 3, 4, 5.$
4. 计算$P\{Y \geq 1\}$
利用互补事件:
$P(Y \geq 1) = 1 - P(Y = 0) = 1 - \left(1 - e^{-2}\right)^5.$
代入数值计算得:
$1 - (1 - e^{-2})^5 \approx 0.516.$