题目
10 某教科书印制了2000册,因装订等原因造成错误的概率为0.001,试求在这2000册书中恰有5册有错误的概率.
10 某教科书印制了2000册,因装订等原因造成错误的概率为0.001,试求在这2000册书中恰有5册有错误的概率.
题目解答
答案
设 $ X $ 表示2000册书中出错的册数,$ X $ 服从二项分布 $ B(2000, 0.001) $。由于 $ n = 2000 $ 很大,$ p = 0.001 $ 很小,可使用泊松分布近似,其中 $ \lambda = np = 2000 \times 0.001 = 2 $。
泊松分布的概率公式为:
\[
P(X = k) = \frac{\lambda^k}{k!} e^{-\lambda}
\]
代入 $ k = 5 $ 和 $ \lambda = 2 $,得:
\[
P(X = 5) = \frac{2^5}{5!} e^{-2} = \frac{32}{120} e^{-2} \approx 0.036
\]
因此,恰有5册有错误的概率约为 $ 0.036 $。
答案:$\boxed{0.036}$
解析
考查要点:本题主要考查二项分布的泊松近似应用,涉及概率模型选择和近似计算。
解题核心思路:
当试验次数$n$很大,成功概率$p$很小,且乘积$\lambda = np$适中时,二项分布$B(n,p)$可以用泊松分布$\text{Pois}(\lambda)$近似。此时,计算恰好发生$k$次事件的概率可转化为泊松分布的概率公式。
破题关键点:
- 判断适用条件:确认$n=2000$足够大,$p=0.001$足够小,且$\lambda=np=2$不极端。
- 选择泊松公式:直接代入泊松概率公式$P(X=k)=\frac{\lambda^k}{k!}e^{-\lambda}$计算。
设$X$表示2000册书中出错的册数,$X$服从二项分布$B(2000, 0.001)$。由于$n=2000$很大,$p=0.001$很小,且$\lambda=np=2$,可用泊松分布近似。
泊松分布公式:
$P(X=k) = \frac{\lambda^k}{k!} e^{-\lambda}$
代入计算:
- 计算$\lambda^k$:$\lambda=2$,$k=5$,得$2^5=32$。
- 计算分母$k!$:$5! = 120$。
- 计算指数项:$e^{-2} \approx 0.1353$。
- 综合结果:
$P(X=5) = \frac{32}{120} \times 0.1353 \approx 0.036$