本题导读

本题考查相互独立事件的概率、离散型随机变量的分布列。核心在于正确理解题意并选用恰当方法求解。

📌【题干】

Question

(2009年湖南卷(理)) 为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分别为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类. 这三类工程所含项目的个数分别占总数的 、、. 现在 3 名工人独立地从中任选一个项目参与建设.

(1) 求他们选择的项目所属类别互不相同的概率;

(2) 记 为 3 人中选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程的人数,求 的分布列及数学期望.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 第一问:每位工人选择三类项目的概率分别为 、、。3人选择的项目类别互不相同,相当于对这三类项目进行全排列。
  2. 第二问:单人选择基础设施工程或产业建设工程的概率为 。由于3人选择相互独立,可将 视作服从二项分布 ,进而求出分布列和期望。

✅【答案】

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待补

✍【详细解析】

Abstract

解:由题意可知,每位工人选择基础设施工程、民生工程、产业建设工程的概率分别为 ,,。

(1) 设“3名工人选择的项目所属类别互不相同”为事件 。 则 3 人各选一类互不相同的项目共有 种排列方式。 故所求概率为:

(2) 每位工人选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程的概率为: 由于 3 名工人选择时互不影响,所以随机变量 服从二项分布,即 。 的所有可能取值为 0, 1, 2, 3。

计算各个取值对应的概率:

所以, 的分布列为:

0123

由于 ,根据二项分布的数学期望公式可得:

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:独立事件的乘法公式,二项分布 的识别及其分布列、期望公式。
  2. 核心方法:模型化法(将多元选择合并化简为独立的二进判断)。
  3. 避坑指南:第(1)问极易漏掉全排列数 ,3名工人是不同的个体,选出的项目种类互不相同存在先后分配关系;第(2)问在合并基础设施和产业建设工程的概率时,应注意其为互斥事件,直接相加。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题源于教材中“独立重复试验与二项分布”的常规应用题,通过社会经济建设大背景进行设问,考查数学建模的初等应用。
  2. 结论推广:若某实验有 种独立结果,其概率分别为 ,进行 次独立重复试验,其中某几种结果发生的总次数 必然服从参数为 和该几种结果概率之和 的二项分布。

🔗【关联脉络】

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