稿件来源:高途
| 4.2.3 二项分布与超几何分布题目答案及解析如下,仅供参考!
选择性必修二
第四章 概率与统计
4.2 随机变量
4.2.3 二项分布与超几何分布
幸福农场生产的某批次$20$件产品中含有$n\left(3\leqslant n\leqslant 13\right)$件次品,从中一次任取$10$件,其中次品恰有$X$件.
$(1)$若$n=3$,求取出的产品中次品不超过$1$件的概率;
$(2)$记$f\left(n\right)=P\left(X=3\right)$,则当$n$为何值时,$f\left(n\right)$取得最大值.
$(1)$ $\\dfrac{1}{2}$
$(2)$ $n=6$
$(1)$记“取出的产品中次品不超过$1$件”为事件$A$,
则$P\left(A\right)=P\left(X=0\right)+P\left(X=1\right)$,
$=\dfrac{{\rm {C}}_{3}^{0}\cdot {\rm {C}}_{17}^{10}}{{\rm {C}}_{20}^{10}}+C\dfrac{{\rm {C}}_{3}^{1}\cdot {\rm {C}}_{17}^{9}}{{\rm {C}}_{20}^{10}}$,
$=\dfrac{\dfrac{17!}{10!\cdot 7!}}{\dfrac{20!}{10!\cdot 10!}}+\dfrac{3\cdot \dfrac{17!}{9!\cdot 8!}}{\dfrac{20!}{10!\cdot 10!}}$,
$=\dfrac{2}{19}+\dfrac{15}{38}$,
$=\dfrac{19}{38}=\dfrac{1}{2}$;
即取出的产品中次品不超过$1$件的概率是$\dfrac{1}{2}$;
$(2)\because f(n)=P\left(X=3\right)=\dfrac{{{\rm C}_n^3{\rm C}_{20-n}^7}}{{{\rm C}_{20}^{10}}}$,
$\because f\left(n-1\right)=\dfrac{{\rm C}_{n-1}^{3}{\rm C}_{21-n}^{7}}{{\rm {C}}_{20}^{10}}$;
若$\dfrac{f(n)}{f\left(n-1\right)}=\dfrac{{\rm C}_{n}^{3}{\rm C}_{20-n}^{7}}{{\rm C}_{n-1}^{3}{\rm C}_{21-n}^{7}}=\dfrac{n\left(14-n\right)}{(n-3)\left(21-n\right)} \gt 1$,
则$n\left(14-n\right) \gt \left(n-3\right)\left(21-n\right)$,
解得$n \lt 6.3$;
故当$n \lt 6.3$时,$f\left(n\right) \gt f\left(n-1\right)$;当$n \gt 6.3$时,$f\left(n\right) \lt f\left(n-1\right)$;
故当$n=6$时,$f\left(n\right)$取得最大值.
即当$n=6$时,$f\left(n\right)$取得最大值.
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