$A$,$B$ 两组各有 $7$ 位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:\[\begin{array}{cccccccc}
A 组:&10,&11,&12,&13,&14,&15,&16;\\
B 组:&12,&13,&15,&16,&17,&14,&a.\\
\end{array}\]假设所有病人的康复时间相互独立,从 $A$,$B$ 两组随机各选 $1$ 人,$A$ 组选出的人记为甲,$B$ 组选出的人记为乙.
【难度】
【出处】
2015年高考北京卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    随机事件的概率
    >
    古典概型
  • 题型
    >
    计数与概率
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    随机事件的概率
    >
    古典概型
  • 题型
    >
    函数
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    统计
    >
    数据的数字特征
  • 题型
    >
    计数与概率
  1. 求甲的康复时间不少于 $14$ 天的概率;
    标注
    • 知识点
      >
      计数与概率
      >
      随机事件的概率
      >
      古典概型
    • 题型
      >
      计数与概率
    答案
    $\dfrac37$
    解析
    符合条件的数据有 $ 3 $ 条,数据共有 $ 7 $ 条,根据古典概型知识进行计算.设事件 $A_i$ 表示:甲是 $A$ 组的第 $i$ 个人,事件 $B_i$ 表示:乙是 $B$ 组的第 $i$ 个人,其中 $i=1,2,\cdots,7$.
    则 $P\left(A_i\right) = P\left(B_i\right)=\dfrac17$,$i=1,2,\cdots,7$.
    由题意知,事件“甲的康复时间不少于 $14$ 天”等价于“甲是 $A$ 组的第 $5$ 人,或者第 $6$ 人,或者第 $7$ 人”,即事件 $A_5\cup A_6\cup A_7$,所以甲的康复时间不少于 $14$ 天的概率是\[\begin{split}P\left(A_5\cup A_6\cup A_7\right)&\overset{\left[a\right]}=P\left(A_5\right)+P\left(A_6\right)+P\left(A_7\right)\\&=\dfrac37.\end{split}\](推导中用到:$\left[a\right]$)
  2. 如果 $a=25$,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率;
    标注
    • 知识点
      >
      计数与概率
      >
      随机事件的概率
      >
      古典概型
    • 题型
      >
      函数
    答案
    $\dfrac{10}{49} $
    解析
    在简单的古典概型问题中,可以对满足要求的数据进行枚举来计算所求概率.因为所有病人的康复时间相互独立,所以 $P\left(A_iB_i\right)=P\left(A_i\right)P\left(B_i\right)=\dfrac{1}{49}$,$i=1,2,3,\cdots ,7$.
    设事件 $C$ 表示:甲的康复时间比乙的康复时间长.
    由题意知 $C=A_4B_1\cup A_5B_1\cup A_6B_1\cup A_7B_1\cup A_5B_2\cup A_6B_2\cup A_7B_2\cup A_7B_3\cup A_6B_6\cup A_7B_6 $,
    因此\[\begin{split}P\left(C\right)&\overset{\left[a\right]}=P\left(A_4B_1\right)+P\left(A_5B_1\right)+P\left(A_6B_1\right)+P\left(A_7B_1\right)+P\left(A_5B_2\right)\\&+P\left(A_6B_2\right)+P\left(A_7B_2\right)+P\left(A_7B_3\right)+P\left(A_6B_6\right)+P \left( A_7B_6\right)
    \\& =10P\left( A_4 B_1\right)
    \\&\overset{\left[b\right]}=10P \left( A_4 \right) P \left( B_1 \right)\\&=\dfrac{10}{49} .\end{split}\](推导中用到:$\left[a\right]$,$\left[b\right]$)
  3. 当 $a$ 为何值时,$A$,$B$ 两组病人康复时间的方差相等?(结论不要求证明)
    标注
    • 知识点
      >
      计数与概率
      >
      统计
      >
      数据的数字特征
    • 题型
      >
      计数与概率
    答案
    $a= 11$ 或 $a=18$
    解析
    $A$ 组数据为等差数列,要使两组数据方差一样,则数据的起伏程度应该一样,则 $B$ 组数据也为等差数列时满足要求.将 $B$ 组数据调整为 $a,12,13,14,15,16,17 $ 或 $ 12,13,14,15,16,17,a $,可知,当 $a= 11$ 或 $a=18$ 时,两组数据的方差相等.
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 问题3 答案3 解析3 备注3
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