题目
某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队都由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分,若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分,该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.(1)若p=0.4,q=0.5,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率;(2)假设0<p<q,(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,则该由谁参加第一阶段比赛?(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队都由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分,若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分,该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.
某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.
(1)若p=0.4,q=0.5,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率;
(2)假设0<p<q,
(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,则该由谁参加第一阶段比赛?
(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.
(1)若p=0.4,q=0.5,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率;
(2)假设0<p<q,
(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,则该由谁参加第一阶段比赛?
(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
题目解答
答案
解:(1)∵甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,
∴甲第一阶段至少投中一次,乙第二阶段至少投中一次,
∴甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率为:
P=(1-0.63) (1-0.53)=0.686.
(2)(i)若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在人的比赛成绩为15分的概率为:
P甲=[1-(1-p)3]q3,
若乙参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为:
P乙=[1-(1-q)3]•p3,
∴P甲-P乙=q3-(q-pq)3-p3+(p-pq)3
=(q-p)(q2+pq+p2)+(p-q)[(p-pq)2+(q-pq)2+(p-pq)(q-pq)]
=(p-q)(3p2q2-3p2q-3pq2)
=3pq(p-q)(pq-p-q)
=3pq(p-q)[(1-p)(1-q)-1]>0,
∴P甲>P乙,
∴为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,该由甲参加第一阶段的比赛.
(ii)若甲先参加第一阶段的比赛,比赛成绩X的所有可能取值为0,5,10,15,
P(X=0)=(1-p)3+[1-(1-p)3]•(1-q)3,
P(X=5)=[1-(1-p)3]${C}_{3}^{1}q(1-q)^{2}$,
P(X=10)=[1-(1-p)3]${C}_{3}^{2}q^2(1-q)$,
P(X=15)=[1-(1-p)3]•q3,
∴E(X)=15[1-(1-p)3]q=15(p3-3p2+3p)q,
记乙参加第一阶段比赛,比赛成绩Y的所有可能取值为0,5,10,15,
同理E(Y)=15(q3-3q2+3q)p,
∴E(X)-E(Y)=15[pq(p+q)(p-q)-3pq(p-q)]
=15(p-q)pq(p+q-3)>0,
∴为使得甲、乙,所在队的比赛成绩的数与期望最大,应该由甲参加第一阶段比赛.
∴甲第一阶段至少投中一次,乙第二阶段至少投中一次,
∴甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率为:
P=(1-0.63) (1-0.53)=0.686.
(2)(i)若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在人的比赛成绩为15分的概率为:
P甲=[1-(1-p)3]q3,
若乙参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为:
P乙=[1-(1-q)3]•p3,
∴P甲-P乙=q3-(q-pq)3-p3+(p-pq)3
=(q-p)(q2+pq+p2)+(p-q)[(p-pq)2+(q-pq)2+(p-pq)(q-pq)]
=(p-q)(3p2q2-3p2q-3pq2)
=3pq(p-q)(pq-p-q)
=3pq(p-q)[(1-p)(1-q)-1]>0,
∴P甲>P乙,
∴为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,该由甲参加第一阶段的比赛.
(ii)若甲先参加第一阶段的比赛,比赛成绩X的所有可能取值为0,5,10,15,
P(X=0)=(1-p)3+[1-(1-p)3]•(1-q)3,
P(X=5)=[1-(1-p)3]${C}_{3}^{1}q(1-q)^{2}$,
P(X=10)=[1-(1-p)3]${C}_{3}^{2}q^2(1-q)$,
P(X=15)=[1-(1-p)3]•q3,
∴E(X)=15[1-(1-p)3]q=15(p3-3p2+3p)q,
记乙参加第一阶段比赛,比赛成绩Y的所有可能取值为0,5,10,15,
同理E(Y)=15(q3-3q2+3q)p,
∴E(X)-E(Y)=15[pq(p+q)(p-q)-3pq(p-q)]
=15(p-q)pq(p+q-3)>0,
∴为使得甲、乙,所在队的比赛成绩的数与期望最大,应该由甲参加第一阶段比赛.