顾客到达某服务中心的过程可以建模为一个强度为 lambda=6 (人/小时) 的齐次泊松过程。每位到达的顾客会独立地以概率 p=0.2 提交一份需要特殊处理的“优先订单”。(1) 在2小时内,到达的顾客人数服从何种分布?请写出其参数。并计算该时间段内恰好有10位顾客到达的概率(写出表达式即可)。(2) 设 M(t) 表示在 [0,t] 时间内提交优先订单的顾客数。a. M(t) 服从何种分布?请写出其参数。b. 求在一小时内,提交优先订单的顾客数的期望和方差。(3) 已知在过去30分钟内,共有5位顾客到达。求这其中恰好有2位顾客提交了优先订单的概率。
顾客到达某服务中心的过程可以建模为一个强度为 $\lambda=6$ (人/小时) 的齐次泊松过程。每位到达的顾客会独立地以概率 $p=0.2$ 提交一份需要特殊处理的“优先订单”。
(1) 在2小时内,到达的顾客人数服从何种分布?请写出其参数。并计算该时间段内恰好有10位顾客到达的概率(写出表达式即可)。
(2) 设 $M(t)$ 表示在 $[0,t]$ 时间内提交优先订单的顾客数。
a. $M(t)$ 服从何种分布?请写出其参数。
b. 求在一小时内,提交优先订单的顾客数的期望和方差。
(3) 已知在过去30分钟内,共有5位顾客到达。求这其中恰好有2位顾客提交了优先订单的概率。
题目解答
答案
(1) 顾客到达过程为泊松过程,强度 $\lambda = 6$(人/小时)。
2小时内到达人数 $N(2)$ 服从参数为 $\lambda t = 12$ 的泊松分布,即 $N(2) \sim \text{Poisson}(12)$。
恰好10位顾客到达的概率为:
$P(N(2) = 10) = \frac{12^{10} e^{-12}}{10!}$
(2) a. 优先订单数 $M(t)$ 服从参数为 $\lambda p t$ 的泊松分布,即 $M(t) \sim \text{Poisson}(\lambda p t)$。
b. 一小时内优先订单数的期望和方差均为 $\lambda p = 1.2$。
(3) 30分钟内5位顾客到达,每位提交优先订单概率为 $p = 0.2$,服从二项分布 $X \sim \text{Binomial}(5, 0.2)$。
恰好2位提交优先订单的概率为:
$P(X = 2) = \binom{5}{2} (0.2)^2 (0.8)^3 = 10 \times 0.04 \times 0.512 = 0.2048$
答案:
(1) $N(2) \sim \text{Poisson}(12)$,概率为 $\boxed{\frac{12^{10} e^{-12}}{10!}}$。
(2) a. $M(t) \sim \text{Poisson}(\lambda p t)$;b. 期望和方差均为 $\boxed{1.2}$。
(3) 概率为 $\boxed{0.2048}$(或 $\boxed{10 \times (0.2)^2 \times (0.8)^3}$)。