2-2-3独立重复试验与二项分布1.设随机变量ξ服从二项分布ξ~B,则P(ξ≤3)等于()A.B.C.D.[解析]P(ξ≤3)=P(ξ=0)+P(ξ=1)+P(ξ=2)+P(ξ=3)=C×6+C·6+C·6+C·6=.[答案]C2.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为()A.B.3×C.×D.C×3×[解析]由题意知前3次取出的均为黑球,第4次取得的为白球,故其概率为3×.[答案]B3.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3∶2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲队打完4局才胜的概率为()A.C3×B.C2×C.C3×D.C3×[解析]在一次比赛中甲获胜的概率为,输的概率为.由题意知,甲队打完4局才胜,则第4局甲必胜,前3局中有2局甲胜,故甲队打完4局才胜的概率为C3×.[答案]A4.设随机变量ξ~B(2,p),η~B(4,p),若P(ξ≥1)=,则P(η≥1)=________.[解析]P(ξ≥1)=1-P(ξ=0)=1-(1-p)2=.即(1-p)2=,解得p=,故P(η≥1)=1-P(η=0)=1-(1-p)4=1-4=.[答案]课内拓展课外探究1.求随机事件概率的步骤第一步,确定事件的性质,古典概型、互斥事件、独立事件、独立重复试验,然后把所给问题归结为四类事件中的某一类;第二步,判断事件的运算,和事件、积事件,确定事件至少有一个发生,还是同时发生,分别运用相加或相乘事件公式.第三步,运用公式,古典概型:P(A)=;互斥事件:P(A∪B)=P(A)+P(B);条件概率:P(B|A)=;独立事件:P(AB)=P(A)P(B);n次独立重复试验:Pn(k)=Cpk(1-p)n-k求得.概率问题常常与排列、组合知识相结合.某人抛掷一枚硬币,出现正、反面的概率都是.构造数列{an},使an=记Sn=a1+a2+a3+…+an.(1)求S8=2的概率;(2)求S2≠0且S8=2的概率.1[解](1)S8=2,需要8次中有5次正面,3次反面,则S8=2的概率为P1=C5·3=.(2)S2≠0,即前2次同时出现正面或同时出现反面.①当前2次同时出现正面时,S2=2,要使S8=2,则需要后6次出现3次反面,3次正面,相应的概率为P2=××C33=.②当前2次同时出现反面时,S2=-2,要使S8=2,则需要后6次出现5次正面,1次反面,相应的概率为P3=×C5×1=.所以S2≠0,且S8=2的概率为P2+P3=.[点评]此题以数列的和为载体,实际是一个典型的n次独立重复试验恰有k次发生的问题,不过用相关知识前,需要进行有效的转化.2.服从二项分布的随机变量取何值时概率最大问题一般地,若随机变量X服从二项分布,即X~B(n,p),其中0
n,则k取n时P(X=k)最大;(2)如果(n+1)p是不超过n的正整数,则当k取(n+1)p-1和(n+1)p时,P(X=k)都达到最大值;(3)如果(n+1)p是不超过n的非整数,由于k≤(n+1)p当且仅当k≤[(n+1)p](注:[(n+1)p]表示不超过(n+1)p的最大整数),故k取[(n+1)p]时P(X=k)最大.十层电梯从底层到顶层停不少于3次的概率是多少?停几次概率最大?[解]依题意,从底层到顶层停不少于3次,应包括停3次,停4次,停5次,……,停9次.∴从底层到顶层停不少于3次的概率p=C3·6+C45+C54+…+C9=(C+C+C+…+C)9=[29-(C+C+C)]·9=(29-46)9=.设从底层到顶层停k次,则其概率为Ck9-k=C9,∴当k=4或k=5时,C最大,即C9最大.故从底层到顶层停不少于3次的概率为,停4次或5次的概率最大.[点评]二项分布中的Cpkqn-k正好是(q+p)n的二项展开式Cqnp0+Cqn-1p1+…+Cqn-kpk+…+Cq0pn中的第k+1项,故可以利用二项式系数的增减性求最值.23