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文檔簡介

新諛彩杼推教孽選弟2—3第一章得.后習題豳答

第一章計數(shù)原理

1.1分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理

練習(P6)

1、(1)要完成的“一件事情”是“選出1人完成工作”,不同的選法種數(shù)是5+4=9;

(2)要完成的“一件事情”是“從A村經(jīng)8村到C村去”,不同路線條數(shù)是3X2=6.

2、(1)要完成的“一件事情”是“選出1人參加活動”,不同的選法種數(shù)是3+5+4=12;

(2)要完成的“一件事情”是“從3個年級的學生中各選1人參加活動”,不同選法種

數(shù)是3X5X4=60.

3、因為要確定的是這名同學的專業(yè)選擇,并不要考慮學校的差異,

所以應當是6+4—1=9(種)可能的專業(yè)選擇.

練習(P10)

1、要完成的“一件事情”是“得到展開式的一項”.由于每一項都是。肉Q的形式,所以可

以分三步完成:第一步,取《,有3種方法;笫二步,取與,有3種方法;第三步,取或,

有5種方法.根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,展開式共有3X3X5=45(項).

2、要完成的“一件事情”是“確定一個電話號碼的后四位”.分四步完成,每一步都是從

0?9這10個數(shù)字中取一個,共有10X10X10X10=10000(個).

3、要完成的“一件事情”是“從5名同學中選出正、副組長各1名”.第一步選正組長,

有5種方法;第二步選副組長,有4種方法.共有選法5X4=20(種).

4、要完成的“一件事情”是“從6個門中的一個進入并從另一個門出去”.分兩步完成:

先從6個門中選一個進入,再從其余5個門中選一個出去.共有進出方法6X5=30(種).

習題1.1A組(P12)

1、“一件事情”是“買一臺某型號的電視機”.不同的選法有4+7=11(種).

2、“一件事情”是“從甲地經(jīng)乙地或經(jīng)丙地到丁地去”.所以是“先分類,后分步”,不同

的路線共有2X3+4X2=14(條).

3、對于第一問,“一件事情”是“構成一個分數(shù)”.由于1,5,9,13是奇數(shù),4,8,12,

16是偶數(shù),所以1,5,9,13中任意一個為分子,都可以與4,8,12,16中的任意一個構成

分數(shù).因此可以分兩步來構成分數(shù):第一步,選分子,有4種選法;第二步,選分母,也有4

種選法.共有不同的分數(shù)4義4=16(個).

對于第二問,“一件事情”是“構成一個真分數(shù)”.分四類:分子為1時,分母可以從4,8,

12,16中任選一個,有4個;分子為5時,分母可以從8,12,16中選一個,有3個;分子

為9時,分母從12,16中選一個,有2個;分子為13時,分母只能選16,有1個.所以共有

真分數(shù)4+3+2+1=10(個).

4、“一件事情”是“接通線路”.根據(jù)電路的有關知識,容易得到不同的接通線路有3+1

+2X2=8(條).

5、(1)“一件事情”是“用坐標確定一個點”.由于橫、縱坐標可以相同,因此可以分兩步

完成:第一步,從A中選橫坐標,有6個選擇;第二步,從A中選縱坐標,也有6個選擇.所

以共有坐標6X6=36(個).

(2)“一件事情”是“確定一條直線的方程”.由于斜率不同截距不同、斜率不同截距相同、

斜率相同截距不同的直線都是互不相同的,因此可分兩步完成:第一步,取斜率,有4種取法;

第二步,取截距,有4種取法.所以共有直線4X4=16(條).

習題1.1B組(P13)

1、“一件事情”是“組成一個四位數(shù)字號碼”.由于數(shù)字可以重復,最后一個只能在。?5

這六個數(shù)字中撥,所以有號碼10X10X10X6=6000(個).

2、(1)“一件事情”是“4名學生分別參加3個運動隊中的一個,每人限報一個,可以報同

一個運動隊”.應該是人選運動隊,所以不同報法種數(shù)是3上

(2)“一件事情”是“3個班分別從5個風景點中選擇一處游覽”.應該是人選風景點,故

不同的選法種數(shù)是53.

1.2排列與組合

練習(P20)

1、(1)ab,ac,ad,ha,bc,bd,ca,cb,cd,da,db,dc;

(2)ab,ac,ad,ae,ba,bc,bd,be,ca,ch,cd,ce,da,db,dc,de,ea,eb,ec,ed.

2、(1)=15x14x13x12=32760;(2)A;=7!=5040;

(3)父-2履=8x7x6x5-2x8x7=1568;(4)空=冷=5.

44

N2345678

N!2624120720504040320

4、⑴略.⑵星-8A;+7A;=84一8A;+A;=A;.

5、羯=60(種).6、A:=24(種).

練習(P25)

1、(1)甲、乙,甲、丙,甲、J,乙、丙,乙、J,丙、J;

(2)

冠軍甲乙甲丙甲T乙丙乙T丙T

亞軍乙'1'丙甲T甲丙乙丁乙T丙

2、\ABC,\ABD,MCD,ABCD.

3、Cl=20(種).4、C:=6(個).

5、(1)C;="=15:(2)=8x7x6=56;

61x281x2x3

(3)C;-C;=35-15=20;(4)3C;-2C;=3x56-2x10=148.

公m+1m+l("+1)!n\

o、---7C.I+I-------------------------=-i----7-=Cn

〃+1H+1(zn+1)![(n+1)-(m+1)]!m!(〃一機)!

習題1.2A組(P27)

1、(1)58+4A:=5x60+4x12=348;(2)A:+A:+A:+A:=4+12+24+24=64.

2

2、(1)C]=455;(2)C;索=60n=1313400;(3)C;+C:=亍;

(4)CH=C;M?c;=(〃+1)?-

3、(1)A::;一A:=(〃+1)A:-A:=〃然=〃";;

(2)(〃+l)!〃!_("+1)!一女一k+1)〃!

~~k\(k-l)!一~k\-it!.

4、由于4列火車各不相同,所以停放的方法與順序有關,有4=1680(種)不同的停法.

5、A:=24.

6、由于書架是單層的,所以問題相當于20個元素的全排列,有種不同的排法.

7、可以分三步完成:第一步,安排4個音樂節(jié)目,共有A:種排法;第二步,安排舞蹈節(jié)

目,共有A;種排法;第三步,安排曲藝節(jié)目,共有引種排法.所以不同的排法有

=288(種).

8、由于〃個不同元素的全排列共有〃!個,而〃!2〃,所以由〃個不同的數(shù)值可以以不同的

順序形成其余的每一行,并且任意兩行的順序都不同.

為使每一行都不重復,機可以取的最大值是〃!.

9、(1)由于圓上的任意3點不共線,圓的弦的端點沒有順序,所以共可以畫G:=45(條)

不同的弦;

(2)由于三角形的頂點沒有順序,所以可以畫的圓內(nèi)接三角形有=120(個).

10、(1)凸五邊形有5個頂點,任意2個頂點的連線段中,除凸五邊形的邊外都是對角線,

所以共有對角線以-5=5(條);

(2)同(1)的理由,可得對角線為C:—〃=四二2(條).說明:本題采用間接法更方便.

2

11、由于四張人民幣的面值都不相同,組成的面值與順序無關,所以可以分為四類面值,

分別由1張、2張、3張、4張人民幣組成,共有不同的面值C:+C:+C;+C:=15(種).

12、(1)由“三個不共線的點確定一個平面”,所確定的平面與點的順序無關,所以共可確

定的平面數(shù)是C;=56;

(2)由于四面體由四個頂點唯一確定,而與四個點的順序無關,所以共可確定的四面體個

數(shù)是盤)=210.

13、(1)由于選出的人沒有地位差異,所以是組合問題,不同的方法數(shù)是C;=10.

(2)由于禮物互不相同,與分送的順序有關系,所以是排列問題,不同方法數(shù)是用=60;

(3)由于5個人中每個人都有3中選擇,而且選擇的時間對別人沒有影響,所以是一個“可

重復排列”問題,不同方法數(shù)是35=243;

(4)由于只要取出元素,而不必考慮順序,所以可以分兩步取元素:第一步,從集合A中

取,有機種取法;第二步,從集合B中取,有〃種取法.所以共有取法加〃種.

說明:笫(3)題是“可重復排列”問題,但可以用分步乘法計數(shù)原理解決.

14、由于只要選出要做的題目即可,所以是組合問題,另外,可以分三步分別從第1,2,3

題中選題,不同的選法種數(shù)有

15、由于選出的人的地位沒有差異,所以是組合問題.

(1)=60;

(2)其余2人可以從剩下的7人中任意選擇,所以共有C;=21(種)選法;

(3)用間接法,在9人選4人的選法中,把男甲和女乙都不在內(nèi)的去掉,就得到符合條

件的選法數(shù)為C;-C;=91;

如果采用直接法,則可分為3類:只含男甲;只含女乙;同時含男甲女乙,得到符合條件

的方法數(shù)為C;+C:+C;=91;

(4)用間接法,在9人選4人的選法中,把只有男生和只有女生的情況排除掉,得到選

法總數(shù)為C:=120.

也可以用直接法,分別按照含男生1,2,3人分類,得到符合條件的選法數(shù)為

16、按照去的人數(shù)分類,去的人數(shù)分別為1,2,3,4,5,6,而去的人大家沒有地位差異,

所以不同的去法有C:+C;+C;+C:+C;+C:=63(種).

17、(1)G%=1274196;(2)C^-C^=124234110;(3)C^g=2410141734;

(4)解法1:=125508306.解法2:。短—。蕊=125508306.

說明:解答本題時,要注意區(qū)分“恰有”“至少有”等詞.

習題1.2B組(P28)

1、容易知道,在C;7注彩票中可以有一個一等獎.

在解決第2問時,可分別計算37選6及37選8中的一等獎的中獎機會,它們分別是

一=-------和-X-=-------------

/2324784Cj738608020

1

要將一等獎的機會提高到一一以上且不超過

6000000500000

500000</<6000000,

用計算機可得,〃=6,或“=31.

所以可在37個數(shù)中取6個或31個.

2、可以按照I,H,IH,IV的順序分別著色:分別有5,4,3,3種方法,所以著色種數(shù)有

5X4X3X3=180(種).

3、”先取元素后排列”,分三步完成:第一步,從1,3,5,7,9中取3個數(shù),有種取

法;第二步,從2,4,6,8中取2個數(shù),有種取法;第三步,將取出的5個數(shù)全排列,有

6種排法.共有符合條件的五位數(shù)(?;,《?收=7200(個).

4、由于甲和乙都沒有得冠軍,所以冠軍是其余3人中的一個,有4種可能;乙不是最差的,

所以是第2,3,4名中的一種有種可能;上述位置確定后,甲連同其他2人可任意排列,

有8種排法.所以名次排列的可能情況的種數(shù)是A;??用=54.

5、等式兩邊都是兩個數(shù)相乘,可以想到分步乘法計數(shù)原理,于是可得如下分步取組合的方

法.

在〃個人中選擇〃?個人搞衛(wèi)生工作,其中女個人擦窗,機-上個人拖地,共有多少種不同的

選取人員的方法?

解法1:利用分步計數(shù)原理,先從〃個人中選用個人,然后從選出的加個人中再選出女個人

擦窗,剩余的人拖地,這樣有種不同的選取人員的方法;

解法2:直接從〃個人中選女個人擦窗,然后在剩下的〃-女個人中選機-女個人拖地,這樣,

由分步計數(shù)原理得,共有C:C;工種不同的人員選擇方法.

所以,Cd=CC成立.

說明:經(jīng)常引導學生從一個排列組合的運算結果或等式出發(fā),構造一個實際問題加以解釋,

有助于學生對問題的深入理解,檢查結果,糾正錯誤.

1.3二項式定理

練習(P31)

1、p1+7p6q+21p'q2+35p%'+35p,4+21p,’+7pq"+q1.

2、7;=C;(2a)4.(3b)2=2160a%2

3、心,(—擊)「=空?號.

4、D.理由是心=。"°一5(-1)5=-盤/.

練習(P35)

n〃一1

1、(1)當〃是偶數(shù)時,最大值C,?;當〃是奇數(shù)時,最大值c,7.

(2)G'I+C:|+…+C::=;.2“=1024.(3)

2、;C:+C;+C:+…+C:+—+C:=2",

2、C:+C:+C:+…+C:+…+C:=2",

C:+C;+…=C:+C:+…

???c:+c;+c:+…+C+…+禺

=6+q+…)+(《+0;+???)

=2(端+《+…)=2"

2n

???C;+C;+…+C;=E=2"-13、略.

習題1.3A組(P36)

i、⑴C:P"+cP”(i-P)+c:p”2(i-尸y+…+c:P'T(i-py+…+c;;(i-py;

?^0z^?lz^?2

(2)、+"+、+…+J.

2"2"2"2"

2、(1)(a+與9=八9/存36/*+84〃7+126/從歷+126。花屐+84/〃+

36a2b2^/b+9ab2y[b^+by

J72127221a351-1-2二.Z

(2)(——^)7=—x2--x5+—x2-—x2+lQx2-168x2+224x2-128x2.

2Vx1283282

3、(1)(1+Vx)5+(1-Vx)5=2+20x+10x2;

_!_11_1

(2)(2/+3x”)4—(2/-3『5)4=192x+432k.

4、(1)前4項分別是1,-30x,420x2,_3640x3;

(2)7;=-2099520。%%(3)4=924;

(4)展開式的中間兩項分別為1,T§,其中

8,7

Ts=C15(xA/7)(->Vx)=-6435x"y"Vx

7;=C^(x77)7(-yVx)8=6435x"y"77

5、(1)含4的項是第6項,它的系數(shù)是盤>(-5'=-處;

x28

(2)常數(shù)項是第6項,7;=C,V2,O-5(-1)5=-252.

6、(1)T=C;,x2-r(--)r=(—DP;,一一"

r+iX

6、(1)乙=a,廿-「(-%=(-

X

由2〃-2/?=0得r=〃,即(x--)2n的展開式中常數(shù)項是

X

"(-i)"G,

=(_])“(2〃)!

n\n\

.[、“12345?…?(2〃-1)?2〃

=(-1)----------------------------------

n\n\

,i[1?35…?(2〃—1)][2?4?6?…?2九]

=(T)---------------------n-------------------

nini

[135?…?(2〃—1)]?2〃?加

=(-1)-------------------------------

n\n\

(oyi1-3-5--.(2n-l)

n\

(2)(l+x)2"的展開式共有2〃+1項,所以中間一項是

&J35?…;(2"-1)(2》,

n!

7、略.

8、展開式的第4項與第8項的二項式系數(shù)分別是C:與C;,

由C;=C;-7,得3=〃一7,即“=10.

所以,這兩個二項式系數(shù)分別是Cj與G3即120.

習題1.3B組(P37)

1、(1)?.,(〃+1)"-1=〃"++...+C:%2++1-1

n

=n++C:*2+…+C;2〃2+n2

="2(“"-2+C:〃"-3++...+c;2+])

+1能被〃2整除;

(2)V99'°-1=(100-I)10-1

l982

=100'°-C1o-100+C1o-100+---+C1V100-C1V100+l-l

lo982

=100-C1'o-100+C1o-100+---+C1o-100-10xl00

I715I3

=1OOO(1O-C1'O-1O+CI?-1O+---+C1V1O-1)

...99人一1能被1000整除.

2、由(2-1)"=2”一C'?-2"T+C;-2-2+…+(_i)i.C:T.2+(T)"C:,

得2"-C:-2"-'+C~-T-2+…+?2+(—I)"=1.

第一章裒司參考題A組(P40)

1、(1)n2;

說明:這里的“一件事情”是“得到展開式中的一項”.由于項的形式是巴勺,而i,/都有〃

種取法.

(2)C":=525;

(3)A:?4;=480,或8?A:=480;

說明:第一種方法是先考慮有限制的這名歌手的出場位置,第二種方法是先考慮有限制的

兩個位置.

(4)C;;

說明:因為足球票無座,所以與順序無關,是組合問題.

(5)35;

說明:對于每一名同學來說,有3種講座選擇,而且允許5名同學聽同一個講座,因此是

一個“有重復排列”問題,可以用分步乘法原理解答.

(6)54;

說明:對角線的條數(shù)等于連接正十二邊形中任意兩個頂點的線段的條數(shù)減去其中的正

十二邊形的邊12條:。1:—12=0以—12=54.

2

(7)第〃+1項.

說明:展開式共有2〃+1項,且各系數(shù)與相應的二項式系數(shù)相同.

2、(1)4+4+4+4+£+婕=1956;

說明:只要數(shù)字是1,2,3,4,5,6中的,而且數(shù)字是不重復的一位數(shù)、二位數(shù)、三位數(shù)、

四位數(shù)、五位數(shù)和六位數(shù)都符合要求.

(2)2^=240.

說明:只有首位數(shù)是6和5的六位數(shù)才符合要求.

3、(1)C;=56;(2)C;+C;+C;+C;=30.

4、C;+C:=98.

說明:所請的人的地位沒有差異,所以是組合問題.按照“其中兩位同學是否都請”為標準

分為兩類.

5、(1)。:=妁:?;說明:任意兩條直線都有交點,而且交點各不相同.

2

(2)日=迎二殳.說明:任意兩個平面都有一條交線,而且交線互不相同.

2

6、(1)/=64446024;(2)=442320;(3)C1-C^+C1-C^=446976.

7、.?川?&?用=103680.

說明:由于不同類型的書不能分開,所以可以將它們看成一個整體,相當于是3個元素的

全排列.但同類書之間可以交換順序,所以可以分步對它們進行全排列.

8、(1)—26x~;

說明:第三項是含尤2的項,其系數(shù)是C132+C:-G(-2X3)+C;(-2)2-26.

(2)&|=C;8(9X)3(-一目,由題意有

37x

18-r--=0

2

解得r=12,&=18564;

(3)由題意得2C:=C:+C,:°,即

2?幾!n\n\

--------=---------1----------

9!(〃-9)!8!(n-8)!10!(n-10)!

化簡得〃~—37〃+322=0,解得〃=14,“=23;

(4)解法1:設(二是(l-x)i°展開式的第r+1項,由題意知,所求展開式中/的系數(shù)為

%70與1+1的系數(shù)之和.

2

幾=盤)(-4,^+1=C,l(-x)\r+l=C,;(-x),

因此,的系數(shù)=c[—+=135.

解法2:原式=(T)(l_x)9

=(1-X3)(1-9X+C>2-CgX3+C>4+???)

因此,/的系數(shù)=C;+9=135.

9、5555+9=(56-35+9

=56'5—C*5654+…+或;?56—1+9

=56”—C;5.5654+…+C;;-56+8

由于5655-C*5654+…+C;;?56+8中各項都能被8整除,因此5555+9也能被8整除.

第一章裒習參老題B組(P41)

1、(1)C::;=%=21,即:(〃+1>〃=21,解得〃=6;

(2)A:.A>A:=4x2x24=192;

說明:先排有特殊要求的,再排其他的.

(3)3x3x3x3=34,4x4x4=43;

說明:根據(jù)映射定義,只要集合A中任意一個元素在集合8中能夠找到唯一對應的元素,

就能確定一個映射,對應的元素可以相同,所以是“有重復排列”問題.

(4)用6X10"=6500000;(5)C;—12=58;

說明:在從正方體的8個頂點中任取4個的所有種數(shù)C;中,

排除四點共面的12種情況,即正方體表面上的6種四點共

面的情況,以及如右圖中ABC'。'這樣的四點共面的其他

6種情況,因此三棱錐的個數(shù)為C;-12=58

(6)1或-1.

說明:令x=l,這時(l-2x)"的值就是展開式中各項系數(shù)的和,其值是

-是奇數(shù)

(1-2)"

1,〃是偶數(shù)

2、(1)先從1,3,5中選1個數(shù)放在末位,有A;種情況;再從除0以外的4個數(shù)中選1

個數(shù)放在首位,有4:種情況;然后將剩余的數(shù)進行全排列,有用種情況.所以能組成的六位

奇數(shù)個數(shù)為A;?A:.A:=288.

(2)解法1:由0,1,2,3,4,5組成的所有沒有重復數(shù)字的正整數(shù)的個數(shù)是8

其中不大于201345的正整數(shù)的個數(shù),當首位數(shù)字是2時,只有201345這1個;當首位數(shù)字是

1時,有反個.因此,所求的正整數(shù)的個數(shù)是A-A;-(1+&)=479.

解法2:由0,1,2,3,4,5組成的沒有重復數(shù)字的正整數(shù)中,大于201345的數(shù)

分為以下幾種情況:

前4位數(shù)字為2013,只有201354,個數(shù)為1;

同理,前3位數(shù)字為201,個數(shù)為⑷?川;前2位數(shù)字為20,個數(shù)為

首位數(shù)字為2,個數(shù)為首位數(shù)字為3,4,5中的一個,個數(shù)為&?g;

根據(jù)分類計數(shù)原理,所求的正整數(shù)的個數(shù)是1+8?用+?A;+A:?A:+.8=479.

3、(1)分別從兩組平行線中各取兩條平行線,便可構成一個平行四邊形,所以可以構成的

平行四邊形個數(shù)為C"=;加〃(團-1)(〃-1);

(2)分別從三組平行平面中各取兩個平行平面,便可構成一個平行六面體,所以可以構

成的平行六面體個數(shù)為叱?C>C:=lmn/(m-1)(〃-1)(/-1).

o

4、(1)先排不能放在最后的那道工序,有"種排法;再排其余的4道工序,有用種排法.

根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,排列加工順序的方法共有A;?A:=96(種);

(2)先排不能放在最前和最后的那兩道工序,有種排法;再排其余的3道工序,有

種排法,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,排列加工順序的方法共有A1A;=36(種).

5、解法1:由等比數(shù)列求和公式得(1+x)3+(1+x)4+.??+(1+x)"2=(1+x)*3—(1+.I,

X

上述等式右邊分子的兩個二項式中含f項的系數(shù)分別是,c;,

因此它們的差加3-。=〃(〃2+6〃+11),就是所求展開式中含一項的系數(shù).

6

解法2:原式中含/項的系數(shù)分別是C;,C:,…,Gt,因此它們的和就是所求展開式

中含一項的系數(shù).與復習參考題B組第2題同理,可得

n(n2+6/2+11)

c;+c:+-+c3y3-C;

6

償2—3第二車該石句題儒答

第二章隨機變量及其分布

2.1離散型隨機變量及其分布列

練習(P45)

1、(1)能用離散型隨機變量表示.可能的取值為2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.

(2)能用離散型隨機變量表示.可能的取值為0,1,2,3,4,5.

(3)不能用離散型隨機變量表示.

說明:本題的目的是檢驗學生是否理解離散型隨機變量的含義.在(3)中,實際值與規(guī)定

值之差可能的取值是在0附近的實數(shù),既不是有限個值,也不是可數(shù)個值.

2、可以舉的例子很多,這里給出幾個例子:

例1某公共汽車站一分鐘內(nèi)等車的人數(shù);

例2某城市一年內(nèi)下雨的天數(shù);

例3一位跳水運動員在比賽時所得的分數(shù);

例4某人的手機在1天內(nèi)接收到電話的次數(shù).

說明:本題希望學生能觀察生活中的隨機現(xiàn)象,知道哪些量是隨機變量,哪些隨機變量又

是離散型隨機變量.

練習(P49)

1、設該運動員一次罰球得分為X,X是一個離散型隨機變量,其分布列為

X01

P0.30.7

說明:這是一個兩點分布的例子,投中看作試驗成功,沒投中看作試驗失敗.通過這樣的例

子可以使學生理解兩點分布是一個很常用的概率模型,實際中大量存在.雖然離散型隨機變量

的分布列可以用解析式的形式表示,但當分布列中的各個概率是以數(shù)值的形式給出時,通常用

列表的方式表示分布列更為方便.

2、拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣兩次,其全部可能的結果為{正正,正反,反正,反反}.正面

向上次數(shù)X是一個離散型隨機變量,

P(X=o)=p({反反})=—=0.25

4

2

P(X=1)=P({正反}U{反正})=—=0.5

4

P(X=2)=P({正正})」=0.25

X012

P0.250.50.25

說明:這個離散型隨機變量雖然簡單,但卻是幫助學生理解隨機變量含義的一個很好的例

子.試驗的全部可能的結果為{正正,正反,反正,反反},隨機量X的取值范圍為{0,1,2},

對應關系為

正正-*2正反1反正-1反反一0

在這個例子中,對應于1的試驗結果有兩個,即“正反”和“反正”,因此用隨機變量X不

能表示隨機事件{正反}.這說明對于一個具體的隨機變量而言,有時它不能表示所有的隨機事

件.

可以通過讓學生們分析下面的推理過程存在的問題,進一步鞏固古典概型的知識.如果把

X所有取值看成是全體基本事件,即建={0,1,2}.

根據(jù)古典概型計算概率的公式有P(X=1)=P({1})=1.

這與解答的結果相矛盾.原因是這里的概率模型不是古典概型,因此上面式中的最后一個等

號不成立.詳細解釋下:雖然。中只含有3個基本事件,但是出現(xiàn)這3個基本事件不是等可能

的,因此不能用古典概型計算概率的公式來計算事件發(fā)生的概率.

3、設抽出的5張牌中包含A牌的張數(shù)為X,則X服從超幾何分布,其分布列為

「5T

尸(x=i)=-i=0,1,2,3,4.

因此抽出的5張牌中至少3張4的概率為

P(X>3)=P(X=3)+P(X=4)?0.002.

說明:從52張牌任意取出5張,這5張牌中包含A的個數(shù)X是一個離散型隨機變量.把52

張牌看成是52件產(chǎn)品,把牌A看成次品,則X就成為從含有四件次品的52件產(chǎn)品中任意抽

取5件中的次品數(shù),因此X服從超兒何分布.

本題的目的是讓學生熟悉超幾何分布模型,體會超幾何分布在不同問題背景下的表現(xiàn)形式.

當讓本題也可以用古典概型去解決,但不如直接用超兒何分布簡單.另外,在解題中分布列是

用解析式表達的,優(yōu)點是書寫簡單,一目了然.

4、兩點分布的例子:擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣出現(xiàn)正面的次數(shù)X服從兩點分布;射擊一次命

中目標的次數(shù)服從兩點分布.

超兒何分布的例子:假設某魚池中僅有鯉魚和蛇魚兩種魚,其中鯉魚200條,蛇魚40條,

從魚池中任意取出5條魚,這5條魚包含鞋魚的條數(shù)X服從超幾何分布.

說明:通過讓學生舉例子的方式,幫助學生理解這兩個概率模型.

習題2.1A組(P49)

1、(1)能用離散型隨機變量表示.

設能遇到的紅燈個數(shù)為X,它可能的取值為0,1,2,3,4,5.

事件{X=0}表示5個路口遇到的都不是紅燈;事件{X=1}表示5個路口其中有1個路

口遇到紅燈,其他4個路口都不是紅燈;事件{X=2}表示5個路口其中有2個路口遇到紅燈,

其他3個路口都不是紅燈;事件{X=3}表示5個路口其中有3個路口遇到紅燈,剩下2個路

口都不是紅燈;事件{X=4}表示5個路口其中有4個路口遇到紅燈,另外1個路口都不是紅

燈;事件{X=5}表示5個路口全部都遇到紅燈.

(2)能用離散型隨機變量表示.

L成績不及格

2,成績及格

定義X=13,成績中

4,成績良

5,成績優(yōu)

則X是一個離散型隨機變量,可能的取值為1,2,3,4,5.

事件{X=1}表示該同學取得的成績?yōu)椴患案?;事件{X=2}表示該同學取得的成績?yōu)榧?/p>

格;事件{X=3}表示該同學取得的成績?yōu)橹?;事件{X=4}表示該同學取得的成績?yōu)榱?;?/p>

件{X=5}表示該同學取得的成績?yōu)閮?yōu).

說明:本題是考查學生是否理解離散型隨機變量的含義.在(2)中,需要學生建立一個對

應關系,因為隨機變量的取值一定是實數(shù),但這個對應關系不是唯一的,只要是從五個等級到

實數(shù)的意義映射即可.

2、某同學跑Ikm所用時間X不是一個離散型隨機變量.如果我們只關心該同學是否能夠

取得優(yōu)秀成績,可以定義如下的隨機變量:

0,跑1km所用的時間>4min

1,跑1km所用的時間<4min

它是離散型隨機變量,且僅取兩個值:0或1.

事件]丫=1}表示該同學跑1km所用時間小于等于4min,能夠取得優(yōu)秀成績;事件底=0}

表示該同學跑1km所用時間大于4min,不能夠取得優(yōu)秀成績.

說明:考查學生在一個隨機現(xiàn)象中能否根據(jù)關心的問題不同定義不同的隨機變量,以簡化

問題的解答.可以與教科書中電燈泡的壽命的例子對比,基本思想是一致的.

3、一般不能.比如擲一一枚質(zhì)地均勻的硬幣兩次,用隨機變量X表示出現(xiàn)正面的次數(shù),則不

能用隨機變量X表示隨機事件{第1次出現(xiàn)正面且第2次出現(xiàn)反面}和{第1次出現(xiàn)反而且第2

次出現(xiàn)正面}.因為{X=1}={第1次出現(xiàn)正面且第2次出現(xiàn)反面}U{第1次出現(xiàn)反面且第2

次出現(xiàn)正面},所以這兩個事件不能分別用隨機變量X表示.

說明:一個隨機變量是與一個事件域相對應的,一個事件域一般是由部分事件組成,但要

滿足一定的條件.對離散型隨機變量,如果它取某個值是由兒個隨機變量組成,則這兒個隨機

事件就不能用隨機變量表示,比如從一批產(chǎn)品中依次取出幾個產(chǎn)品,用X表示取出的產(chǎn)品中

次品的個數(shù),這時我們不能用X表示隨機事件{第i次取出次品,其他均為合格品}.

4、不正確,因為取所有值的概率和不等于1.

說明:考查學生對分布列的兩個條件的理解,每個概率不小于0,其和等于1,

即(1)/?,.>0,z=l,2,???,?;

⑵£P,=L

/=1

5、射擊成績優(yōu)秀可以用事件{XN8}表示,因此射擊優(yōu)秀的概率為

P{X28}=P(X=8)+P(X=9)+P(X=10)=0.28+0.29+0.22=0.79

說明:本題知識點是用隨機變量表示隨機事件,并通過分布列計算隨機事件的概率.

6、用X表示該班被選中的人數(shù),則X服從超兒何分布,其分布列為

尸(x=i)=4聚1,2,3,4.

jo

該班恰有2名同學被選到的概率為

__4_!_x__2_6_!_

C2c82!x2!8M8!190

&X=2)=-^==a0312-

30!609

10!x20!

說明:本題與49頁練習的第3題類似,希望學生在不同背景下能看出超幾何分布模型.

習題2.1B組(P49)

1、(1)設隨機抽出的3篇課文中該同學能背誦的X0123

篇數(shù)為X,則X是一個離散型隨機變量,它可能的

c°c3clc2r2Clc3c°

取值為0,1,2,3,且X服從超幾何分布,分布列P-6/4

333c3

為JcoJcoJco□io

X0123

13]_]_

p

30lo26

(2)該同學能及格表示他能背出2或3篇,故他能及格的概率為

P(XN2)=P(X=2)+P(X=3)=-+-=-=0.667.

263

說明:本題是為了讓學生熟悉超幾何分布模型,并能用該模型解決實際問題.

2、用X表示所購買彩票上與選出的7個基本號碼相同的號碼的個數(shù),則X服從超兒何分

布,其分布列為

尸(X=?)=/=0,1,2,3,4,5,6,7.

至少中三等獎的概率為

「5「2C1Q7

P(X>5)=-^^+^^+^^=——?0.001.

C;6C;6G92752

說明:與上題類似同樣是用超兒何分布解決實際問題,從此題的結算結果可以看出至少中

三等獎的概率近似為1/1000.

2.2二項分布及其應用

練習(P54)

1、設第1次抽到A的事件為3,第2次抽到A的事件為C,則第1次和第2次都抽到A

的事件為6c.

解法1:在第1次抽到A的條件下,撲克牌中僅剩下51張牌,其中有3張A,所以在第1

次抽到A的條件下第2次也抽到A的概率為

3

心味彳

解法2:在第1次抽到A的條件下第2次也抽到A的概率為

解法3:在第1次抽到A的條件下第2次也抽到A的概率為

4x3

P(BC)_52x51l3

(?~P(B)~4x51~51~

52x51

說明:解法1是利用縮小基本事件范圍的方法計算條件概率,即分析在第1次抽到A的條

件下第2次抽取一張牌的隨機試驗的所有可能結果,利用古典概型計算概率的公式直接得到結

果.解法2實際上是在原來的基本事件范圍內(nèi)通過事件的計數(shù)來計算條件概率.第3種方法是

利用條件概率的定義來計算.這里可以讓學生體會從不同角度求解條件概率的特點.

2,設第1次抽出次品的時間為B,第2次抽出正品的事件為C,則第1次抽出次品且第2

次抽出正品的事件為BC.

解法1:在第1次抽出次品的條件下,剩下的99件產(chǎn)品中有4件次品,所以在第1次抽出

次品的條件卜第2次抽出正品的概率為

「(MR

解法2:在第1次抽出次品的條件下第2次抽出正品的概率為

%⑻=爵=簿嗡

解法3:在第1次抽出次品的條件下第2次抽出正品的概率為

5x95

昨忸)=續(xù)2=%黑=史.

1P⑻5x9999

100x99

說明:與上題類似,可以用不同方法計算條件概率.

3、例1箱中3張獎券中只有1張能中獎,現(xiàn)分別由3人無放回地任意抽取,在已知第一

個人抽到獎券的條件下,第二個人抽到獎券的概率或第三個人抽到獎券的概率,均為條件概率,

它們都是。

例2某班有45名同學,其中20名男生,25名女生,依次從全班同學中任選兩名同學

代表班級參加知識競賽,在第1名同學是女生的條件下,第2名同學也是女生的概率.

說明:這樣的例子很多,學生舉例的過程可以幫助學生理解條件概率的含義.

練習(P55)

1、利用古典概型計算的公式,可以求得

P(A)=0.5,P⑻=0.5,P(C)=0.5,

P(AB)=0.25,P(BC)=0.25,P(AC)=0.25,

可以驗證

尸(AB)=P(A)P(B),P(BC)=P(B)P(C),P(AC)=P(A)P(C).

所以根據(jù)事件相互獨立的定義,有事件A與8相互獨立,事件8與C相互獨立,事件A與C

相互獨立.

說明:本題中事件A與5相互獨立比較顯然,因為拋擲的兩枚硬幣之間是互不影響的.但

事件8與C相互獨立,事件A與C相互獨立不顯然,需要利用定義驗證,從該習題可以看出,

事件之間是否獨立有時根據(jù)實際含義就可做出判斷,但有時僅根據(jù)實際含義是不能判斷,需要

用獨立性的定義判斷.

2、(1)先摸出1個白球不放回的條件下,口袋中剩下3個球,其中僅有1個白球,所以在

先摸出1個白球不放回的條件下,再摸出1個白球的概率是1/3.

(2)先摸出1個白球后放回的條件下,口袋中仍然有4個球,其中有2個白球,所以在

先摸出1個白球后放回的條件下,再摸出1個白球的概率是1/2.

說明:此題的目的是希望學生體會有放回摸球與無放回摸球的區(qū)別,在有放回摸球中第2

次摸到白球的概率不受第1次摸球結果的影響,而在無放回摸球中第2次摸到白球的概率受第

1次摸球結果的影響.

3、設在元旦期間甲地降雨的事件為A,乙地降雨的事件

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