20. 新型冠状病毒是一种人传人,而且隐藏至深、不易被人们直觉发现危及人们生命的严重病毒.我们把与这种身带新型冠状病毒(称之为患者)有过密切接触的人群称为密切关联者.已知每位密切关联者通过核酸检测被确诊为阳性后的概率为
.一旦被确诊为阳性后即将其隔离.某位患者在隔离之前,每天有
位密切关联者与之接触(而这
个人不与其他患者接触),其中被感染的人数为
.
(1)求一天内被感染人数
的概率
的表达式和
的数学期望;
(2)该病毒在进入人体后有14天的潜伏期,在这14天内患者无任何症状,则为病毒传播的最佳时间.设每位患者在不知自己患病的情况下的第二天又与
位密切关联者接触.从某一名患者被带新型冠状病毒的第1天开始算起,第
天新增患者的数学期望记为
.
①当
,
,求
的值;
②试分析每位密切关联者佩戴口罩后与患者接触能否降低患病的概率,经大量临床数据验证佩戴口罩后被感染患病的概率
满足关系式
.当
取得最大值时,计算
所对应的
和
所对应的
值,然后根据计算结果说明佩戴口罩的必要性(取
).
(参考数据:
,
,
,
,
,
计算结果保留整数)