题目
11.(1)设 sim U(2,5), 试求"对X进行三次独立的观测中,至少有两次观测值大于3"的-|||-概率;-|||-(2)设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X(单位:分钟)服从参数为 1/5 的指数分布.-|||-某顾客在窗口等待服务若超过10分钟就离开,他一个月要到银行五次,以Y表示一个月内他-|||-未等到服务而离开窗口的次数,试求 (Ygeqslant 1).

题目解答
答案

解析
1. 第(1)题分析
本题考查均匀分布与二项分布的综合应用。
- 核心思路:先求单次观测值大于3的概率,再利用二项分布计算三次独立观测中“至少两次成功”的概率。
- 关键点:
- 均匀分布的概率密度函数特性;
- 二项分布的概率公式(至少两次成功包含两种情况:恰好两次成功或三次全成功)。
2. 第(2)题分析
本题考查指数分布与二项分布的综合应用。
- 核心思路:先求单次等待时间超过10分钟的概率,再利用二项分布计算“至少一次离开”的概率。
- 关键点:
- 指数分布的生存函数公式;
- 利用补集思想简化计算(至少一次离开 = 1 - 全部不离开)。
第(1)题
步骤1:计算单次观测值大于3的概率
X服从均匀分布$U(2,5)$,其概率密度函数为:
$f_X(x) = \begin{cases} \dfrac{1}{5-2} = \dfrac{1}{3}, & 2 \leq x \leq 5, \\ 0, & \text{其他}. \end{cases}$
观测值大于3的概率为区间长度占比:
$P(X > 3) = \dfrac{5 - 3}{5 - 2} = \dfrac{2}{3}.$
步骤2:应用二项分布计算“至少两次成功”
三次独立观测中,成功次数Y服从二项分布$B(3, \dfrac{2}{3})$。
“至少两次成功”包含两种情况:
- 恰好两次成功:
$C(3,2) \left(\dfrac{2}{3}\right)^2 \left(\dfrac{1}{3}\right)^1 = 3 \cdot \dfrac{4}{9} \cdot \dfrac{1}{3} = \dfrac{12}{27}.$ - 三次全成功:
$C(3,3) \left(\dfrac{2}{3}\right)^3 = 1 \cdot \dfrac{8}{27} = \dfrac{8}{27}.$
总概率为:
$\dfrac{12}{27} + \dfrac{8}{27} = \dfrac{20}{27}.$
第(2)题
步骤1:计算单次等待时间超过10分钟的概率
X服从参数为$\lambda = \dfrac{1}{5}$的指数分布,其生存函数为:
$P(X > 10) = e^{-\lambda \cdot 10} = e^{-\dfrac{10}{5}} = e^{-2}.$
步骤2:应用二项分布计算“至少一次离开”
Y服从二项分布$B(5, e^{-2})$,要求$P(Y \geq 1)$。利用补集公式:
$P(Y \geq 1) = 1 - P(Y = 0) = 1 - \left(1 - e^{-2}\right)^5.$