稿件来源:高途
| 5.3.5 随机事件的独立性题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二
第五章 统计与概率
5.3 概率
5.3.5 随机事件的独立性
某位射手每次射击命中目标的概率均为$p$,其中$0\lt p\lt 1$.
$(1)$当$p=\dfrac{2}{3}$时,若该射手射击$N$次,命中目标的次数为${X}$
①求$E\left( X \right)$
②若$P\left( X=7 \right)\gt P\left( X=k \right)$,其中$0\le k\le N$,且$k\ne 7$,求$N$的值
$(2)$某次射击游戏规则如下:若单次未命中目标得$0$分,单次命中目标得$1$分,若连续击中目标,第一次命中得$1$分,后续连续命中均得两分,记该射手射击$4$次总得分为$Y$,若对于任意$p$都有$P\left( Y=i \right)=P\left( Y=j \right)(i\lt j)$成立,求所有满足上述条件的有序实数对$\left( i,j \right)$
$(1)$①$\\dfrac{2}{3}N$ ;②$N=10$
$(2)$$\\left( 2,3 \\right),\\left( 4,5 \\right)$
"]]$(1)$①由题意可知$X\sim B\left( N,\dfrac{2}{3} \right),\therefore E\left( X \right)=\dfrac{2}{3}N$
②设$P\left( X=n \right)$最大,则$\begin{cases} \text{\rm {C}}_{N}^{n}{{\left( \dfrac{2}{3} \right)}^{n}}{{\left( \dfrac{1}{3} \right)}^{N-n}}\ge \text{\rm {C}}_{N}^{n-1}{{\left( \dfrac{2}{3} \right)}^{n-1}}{{\left( \dfrac{1}{3} \right)}^{N-n+1}} \\ \text{\rm {C}}_{N}^{n}{{\left( \dfrac{2}{3} \right)}^{n}}{{\left( \dfrac{1}{3} \right)}^{N-n}}\ge \text{\rm {C}}_{N}^{n+1}{{\left( \dfrac{2}{3} \right)}^{n+1}}{{\left( \dfrac{1}{3} \right)}^{N-n-1}} \\ \end{cases}$
解得$\dfrac{2N-1}{3}\le n\le \dfrac{2N+2}{3}$,当$n=7$时,$N=10$或$N=11$
经检验,$N=11$时,$P\left( X=7 \right)=P\left( X=8 \right)$,不符合题意,舍去
$N=10$时,$P\left( X=7 \right)$为最大值,
$\therefore N=10$
$(2)$由题意该选手得分为$0,1,2,3,4,5,7$
$P\left( Y=0 \right)={{\left( 1-p \right)}^{4}}$
$P\left( Y=1 \right)=\text{\rm {C}}_{4}^{1}{{p}^{1}}{{\left( 1-p \right)}^{3}}$
$P\left( Y=2 \right)=3{{p}^{2}}{{\left( 1-p \right)}^{2}}$
$P\left( Y=3 \right)=3{{p}^{2}}{{\left( 1-p \right)}^{2}}$
$P\left( Y=4 \right)=2{{p}^{3}}\left( 1-p \right)$
$P\left( Y=5 \right)=2{{p}^{3}}\left( 1-p \right)$
$P\left( Y=7 \right)={{p}^{4}}$
满足题意的实数对为$\left( 2,3 \right),\left( 4,5 \right)$$.$
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