二项分布例题和答案计算过程:适合新手的练习集


二项分布例题与答案计算过程

例题1:

假设我们进行了一次抛实验,正面朝上的概率是0.5,反面朝上的概率也是0.5。我们抛了10次,想要知道正面出现5次的概率是多少?

答案计算过程:

二项分布的公式为:

\(P(X=k) = C(n, k) (p^k) ((1-p)^(n-k))\)

其中,n是试验次数,k是成功的次数,p是单次试验成功的概率。

在这个问题中,n=10(抛了10次),k=5(正面出现了5次),p=0.5(正面朝上的概率)。

代入公式,我们得到:

\(P(X=5) = C(10, 5) (0.5^5) ((0.5)^5)\)

\(P(X=5) = C(10, 5) (0.03125) (0.03125)\)

\(P(X=5) = 252 0.0000390625\)

\(P(X=5) = 0.000984375\)

正面出现5次的概率是0.000984375。

例题2:

在一个游戏中,玩家每次玩这个游戏成功的概率是0.7,失败的概率是0.3。如果玩家玩了10次,想要知道成功的次数在4到7次(包括4和7次)的概率是多少?

答案计算过程:

我们需要计算的是:

\(P(4 \leq X \leq 7)\)

这等于:

\(P(X=4) + P(X=5) + P(X=6) + P(X=7)\)

使用二项分布的公式,我们分别计算每个概率:

\(P(X=4) = C(10, 4) (0.7^4) (0.3^6)\)

\(P(X=5) = C(10, 5) (0.7^5) (0.3^5)\)

\(P(X=6) = C(10, 6) (0.7^6) (0.3^4)\)

\(P(X=7) = C(10, 7) (0.7^7) (0.3^3)\)

将上述概率相加,我们得到:

\(P(4 \leq X \leq 7) = 0.244544\)

成功的次数在4到7次(包括4和7次)的概率是0.244544。

例题3:

一个生产线上,产品合格的概率为0.9,不合格的概率为0.1。如果生产了15件产品,想要知道其中合格品在12到14件(包括12和14件)的概率是多少?

答案计算过程:

我们需要计算的是:

\(P(12 \leq X \leq 14)\)

这等于:

\(P(X=12) + P(X=13) + P(X=14)\)

使用二项分布的公式,我们分别计算每个概率:

\(P(X=12) = C(15, 12) (0.9^12) (0.1^3)\)

\(P(X=13) = C(15, 13) (0.9^13) (0.1^2)\)

\(P(X=14) = C(15, 14) (0.9^14) (0.1^1)\)

将上述概率相加,我们得到:

\(P(12 \leq X \leq 14) = 0.404469\)

合格品在12到14件(包括12和14件)的概率是0.404469。