题目
将一枚硬币重复投5次, 则正、反面都至少出现 2 次的概率 为________.
将一枚硬币重复投5次, 则正、反面都至少出现 2 次的概率 为________.
题目解答
答案
5/8;八分之五;
解析
考查要点:本题主要考查二项分布的应用,以及组合数计算的能力。需要理解“至少出现2次”的条件限制,并转化为对正面次数的合理范围分析。
解题核心思路:
- 确定总样本空间:5次独立抛硬币的总结果数为$2^5=32$。
- 分析有效事件:正反面均至少出现2次,等价于正面次数$k$满足$2 \leq k \leq 3$(因为当$k=2$时反面为3次,$k=3$时反面为2次)。
- 计算组合数:分别计算$k=2$和$k=3$的组合数,求和后除以总样本数。
破题关键点:
- 排除法:避免直接计算复杂条件,转而聚焦于正面次数的合理区间。
- 对称性:正反面出现次数的对称性简化了计算。
步骤1:计算总样本数
每次抛硬币有2种结果,5次抛硬币的总结果数为:
$2^5 = 32.$
步骤2:确定有效事件的正面次数范围
要求正反面均至少出现2次,即正面次数$k$需满足:
$2 \leq k \leq 3.$
(若$k=2$,反面为$5-2=3$次;若$k=3$,反面为$5-3=2$次。)
步骤3:计算有效事件数
- 当$k=2$时,组合数为:
$C(5,2) = \frac{5!}{2! \cdot 3!} = 10.$ - 当$k=3$时,组合数为:
$C(5,3) = \frac{5!}{3! \cdot 2!} = 10.$ - 有效事件总数为:
$10 + 10 = 20.$
步骤4:计算概率
所求概率为有效事件数与总样本数的比值:
$\frac{20}{32} = \frac{5}{8}.$