已知由甲,乙两位男生和丙,丁两位女生组成的四人冲关小组,参加由某电视台举办的知识类答题闯关活动.活动共有四关,设男生闯过一至四关的概率依次是 $\dfrac{5}{6},\dfrac{4}{5},\dfrac{3}{4},\dfrac{2}{3}$,女生闯过一至四关的概率依次是 $\dfrac{4}{5},\dfrac{3}{4},\dfrac{2}{3},\dfrac{1}{2}$.
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛甘肃省预赛
【标注】
  • 题型
    >
    计数与概率
    >
    概率计算题
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    离散型随机变量
    >
    离散型随机变量的分布列
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    排列数与组合数
  1. 求男生闯过四关的概率;
    标注
    • 题型
      >
      计数与概率
      >
      概率计算题
    答案
    $\dfrac{1}{3}$
    解析
    记男生四关都闯过为事件 $A$,则 $P(A)=\dfrac{5}{6}\times\dfrac{4}{5}\times\dfrac{3}{4}\times\dfrac{2}{3}=\dfrac{1}{3}$.
  2. 设 $\xi$ 表示四人冲关小组闯过四关的人数,求随机变量 $\xi$ 的分布列和期望.
    标注
    • 知识点
      >
      计数与概率
      >
      离散型随机变量
      >
      离散型随机变量的分布列
    • 知识点
      >
      计数与概率
      >
      排列数与组合数
    答案
    $E(\xi)=\dfrac{16}{15}$
    解析
    记女生四关都闯过为事件 $B$,则 $P(B)=\dfrac{4}{5}\times\dfrac{3}{4}\times\dfrac{2}{3}\times\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{5}$.因为 $P(\xi=0)=(\dfrac{2}{3})^2(\dfrac{4}{5})^2=\dfrac{64}{225}$,$P(\xi=1)={\rm C}_2^1\dfrac{1}{3}\cdot\dfrac{2}{3}(\dfrac{4}{5})^2+{\rm C}_2^1\dfrac{1}{5}\cdot\dfrac{4}{5}(\dfrac{2}{3})^2=\dfrac{96}{225}$,$P(\xi=2)={\rm C}_2^2(\dfrac{1}{3})^2\dfrac{4}{5}+{\rm C}_2^2(\dfrac{1}{5})^2(\dfrac{2}{3})^2+{\rm C}_2^1\dfrac{1}{3}\cdot\dfrac{2}{3}\cdot{\rm C}_2^1\dfrac{1}{5}\cdot\dfrac{4}{5}=\dfrac{52}{225}$,$P(\xi=3)={\rm C}_2^1\dfrac{1}{3}\cdot\dfrac{2}{3}(\dfrac{1}{5})^2+{\rm C}_2^1\dfrac{1}{5}\cdot\dfrac{4}{5}(\dfrac{1}{3})^2=\dfrac{12}{225}$,$P(\xi=4)=(\dfrac{1}{3})^2(\dfrac{1}{5})^2=\dfrac{1}{225}$,所以 $\xi$ 的分布列如下:
    $\begin{vmatrix}\hline\begin{array}{c|c|c|c|c|c}\xi & 0 & 1 & 2 &3 & 4 \\\hline P& \dfrac{64}{225} & \dfrac{96}{225} & \dfrac{52}{225} & \dfrac{12}{225}& \dfrac{1}{225} \\\hline
    \end{array}\end{vmatrix}$
    $E(\xi)=0\times\dfrac{64}{225}+1\times\dfrac{96}{225}+2\times\dfrac{52}{225}+3\times\dfrac{12}{225}+4\times\dfrac{1}{225}=\dfrac{240}{225}=\dfrac{16}{15}$.
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
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