题目
设每分钟通过某交叉路口的汽车流量服从泊松分布,且已知在一分钟内无车辆通过与恰有一辆车通过的概率相同,求在一分钟内至少有两辆车通过的概率?
设每分钟通过某交叉路口的汽车流量服从泊松分布,且已知在一分钟内无车辆通过与恰有一辆车通过的概率相同,求在一分钟内至少有两辆车通过的概率?
题目解答
答案
解:由题意,P{X=0}=P{X=1},
∴e-λ=λe-λ,
∴λ=1,
∴P(X≥2}=1-P{X=0}-P{X=1}=1-2e-1=0.2642.
∴e-λ=λe-λ,
∴λ=1,
∴P(X≥2}=1-P{X=0}-P{X=1}=1-2e-1=0.2642.
解析
考查要点:本题主要考查泊松分布的概率计算及方程求解能力,需要理解泊松分布的概率公式,并能根据题目条件建立方程求解参数λ,进而计算所求概率。
解题核心思路:
- 利用泊松分布公式,根据题目中“无车辆通过”和“恰有一辆车通过”的概率相等,建立方程求解λ。
- 计算至少两辆车通过的概率,通过互补事件(1减去至多一辆车的概率)简化计算。
破题关键点:
- 正确写出泊松分布的概率表达式,并代入k=0和k=1的情况。
- 通过方程求解λ,注意约去公共因子时需保证其非零。
- 灵活运用互补事件,避免直接计算多个概率之和。
泊松分布公式:
若随机变量X服从泊松分布,则其概率为
$P(X=k) = \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!} \quad (k=0,1,2,\dots)$
步骤1:根据条件建立方程
题目给出$P(X=0) = P(X=1)$,代入公式得:
$\frac{\lambda^0 e^{-\lambda}}{0!} = \frac{\lambda^1 e^{-\lambda}}{1!}$
化简得:
$e^{-\lambda} = \lambda e^{-\lambda}$
两边约去$e^{-\lambda}$(因$e^{-\lambda} \neq 0$),得:
$1 = \lambda \quad \Rightarrow \quad \lambda = 1$
步骤2:计算所求概率
至少两辆车通过的概率为:
$P(X \geq 2) = 1 - P(X=0) - P(X=1)$
代入$\lambda=1$:
$P(X=0) = e^{-1}, \quad P(X=1) = 1 \cdot e^{-1} = e^{-1}$
因此:
$P(X \geq 2) = 1 - e^{-1} - e^{-1} = 1 - 2e^{-1}$
计算得数值解:
$1 - 2 \times 0.3679 \approx 0.2642$