设每个工作日甲、乙、丙、丁 $ 4 $ 人需使用某种设备的概率分别是 $ 0.6$,$0.5$,$0.5$,$0.4 $,各人是否需使用设备相互独立,
【难度】
【出处】
2014年高考大纲卷(文)
【标注】
  1. 求同一工作日至少 $ 3 $ 人需使用设备的概率;
    标注
    答案
    $0.31$.
    解析
    本题考查事件的独立性及概率运算相关知识,要对满足要求的情况合理分类.记 $ A_{i} $ 表示事件:同一工作日乙、丙中恰有 $ i $ 人需使用设备,$ i=0,1,2 $,
    $ B $ 表示事件:甲需使用设备,
    $ C $ 表示事件:丁需使用设备,
    $ D $ 表示事件:同一工作日至少 $ 3 $ 人需使用设备,
    $ E $ 表示事件:同一工作日 $ 4 $ 人需使用设备,
    $ F $ 表示事件:同一工作日需使用设备的人数大于 $ k $.因为\[ D =\left(A_{1} BC\right)\cup\left( A_{2} B\right)\cup\left( A_{2} \overline B C\right),\]又\[\begin{split}
    &P\left(B\right) =0.6, P\left(C\right) =0.4, \\&P\left(A_{i}\right) \overset{\left[a\right]}= {\mathrm{C}}_2^i \times {0.5^2},i = 0,1,2, \end{split}\](推导中用到:[a])
    所以\[ \begin{split}P\left(D\right)&=P\left[\left(A_{1}BC\right)\cup \left(A_{2} B\right)\cup\left(A_{2}\overline B C\right)\right]\\&\overset{\left[b\right]}= P\left(A_{1}BC\right)+P\left(A_{2} B\right)+P\left(A_{2} \overline B C\right)\\&\overset{\left[a\right]}= P\left(A_{1}\right)\cdot P\left(B\right)\cdot P\left(C\right)+P\left(A_{2}\right)\cdot P\left(B\right)+P\left(A_{2}\right)\cdot P\left( \overline B \right)\cdot P\left(C\right)\\&=0.31.\end{split}\](推导中用到:[a],[b])
  2. 实验室计划购买 $ k $ 台设备供甲、乙、丙、丁使用,若要求“同一工作日需使用设备的人数大于 $ k $”的概率小于 $ 0.1 $,求 $ k $ 的最小值.
    标注
    答案
    $ k $ 的最小值为 $ 3 $.
    解析
    本题主要考查相互独立事件的概率问题,结合 $1$ 中的结论进行计算.由(1)知,若 $ k=2 $,则\[ P\left(F\right)=0.31>0.1. \]又 $E =B\cdot C\cdot A_{2} $,所以\[P\left(E\right) =P\left(B\cdot C\cdot A_{2}\right) \overset{\left[a\right]}= P\left(B\right)\cdot P\left(C\right)\cdot P\left(A_{2}\right) =0.06 , \](推导中用到:[a])
    若 $ k=3 $,则\[ P\left(F\right)=0.06<0.1 ,\]所以 $ k $ 的最小值为 $ 3 $.
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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