在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为 $ 1000 $ 元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:\[\begin{array}{|c|c|c|}\hline
作物产量\left(\mathrm {kg}\right)&300&500\\ \hline
概率&0.5&0.5 \\ \hline \end{array}\]\[\begin{array}{|c|c|c|}\hline
作物市场价格\left(元/\mathrm{kg}\right)&6&10 \\ \hline
概率&0.4&0.6\\ \hline \end{array}\]
作物产量\left(\mathrm {kg}\right)&300&500\\ \hline
概率&0.5&0.5 \\ \hline \end{array}\]\[\begin{array}{|c|c|c|}\hline
作物市场价格\left(元/\mathrm{kg}\right)&6&10 \\ \hline
概率&0.4&0.6\\ \hline \end{array}\]
【难度】
【出处】
2014年高考陕西卷(理)
【标注】
-
设 $X$ 表示在这块地上种植 $ 1 $ 季此作物的利润,求 $X$ 的分布列;标注答案$X$ 的分布列为\[\begin{array}{|c|c|c|c|} \hline X&4000&2000&800 \\ \hline P&0.3&0.5&0.2 \\ \hline\end{array}\]解析由题中表格可知,销售额(单位:元)可能为 $300\cdot 6=1800$、$300\cdot 10=500\cdot 6=3000$、$500\cdot 10=5000$ 四种情况.设 $ A $ 表示事件“作物产量为 $ 300 {\mathrm{kg}} $”,$ B $ 表示事件“作物市场价格为 $ 6 元{/}{\mathrm{kg}} $”,
由题设知\[P\left(A\right) = 0.5,P\left(B\right) = 0.4 , \]因为 $ 利润=产量 \times 市场价格-成本 $,
所以 $X$ 所有可能的取值为\[500 \times 10 - 1000 = 4000, 500 \times 6 - 1000 = 2000, \\ 300 \times 10 - 1000 = 2000, 300 \times 6 - 1000 = 800,\]则根据独立事件可得\[\begin{split}P\left(X = 4000\right) &= P\left(\overline A \right)P\left(\overline B \right) = \left(1 - 0.5\right)\left(1 - 0.4\right) = 0.3,\\P\left(X = 2000\right) &= P\left(\overline A \right)P\left(B\right) + P\left(A\right)P\left(\overline B \right) \\&= \left(1 - 0.5\right) \times 0.4 + 0.5 \times \left(1 - 0.4\right) = 0.5,\\
P\left(X = 800\right) &= P\left(A\right)P\left(B\right) = 0.5 \times 0.4 = 0.2,\end{split}\]所以 $X$ 的分布列为\[\begin{array}{|c|c|c|c|} \hline X&4000&2000&800 \\ \hline P&0.3&0.5&0.2 \\ \hline\end{array}\] -
若在这块地上连续 $ 3 $ 季种植此作物,求这 $ 3 $ 季中至少有 $ 2 $ 季的利润不少于 $ 2000 $ 元的概率.标注答案$ 0.896$.解析由分布列可知,每一季利润不少于 $2000$ 的概率为 $0.8$,题意即求三季中有两季或三季作物的利润不少于 $2000$ 元的概率,这是一个典型的二项分布问题.设 ${C_i}$ 表示事件“第 $i $ 季利润不少于 $ 2000 $ 元”$\left(i = 1,2,3\right)$,
由题意知 ${C_1}$,${C_2}$,${C_3}$ 相互独立,由(1)知\[P\left({C_i}\right) = P\left(X = 4000\right) + P\left(X = 2000\right) = 0.3 + 0.5 = 0.8\left(i = 1,2,3\right),\]$ 3 $ 季利润均不少于 $ 2000 $ 元的概率为\[P\left({C_1}{C_2}{C_3}\right) = P\left({C_1}\right)P\left({C_2}\right)P\left({C_3}\right) = {0.8^3} = 0.512,\]$ 3 $ 季中有 $ 2 $ 季利润不少于 $ 2000 $ 元的概率为\[P\left(\overline {C_1} {C_2}{C_3}\right) + P\left({C_1}\overline {C_2} {C_3}\right) + P\left({C_1}{C_2}\overline {C_3} \right) = 3 \times {0.8^2} \times 0.2 = 0.384,\]所以,这 $ 3 $ 季中至少有 $ 2 $ 季的利润不少于 $ 2000 $ 元的概率为 $0.512 + 0.384 = 0.896$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2