1 . 在信息理论中,和是两个取值相同的离散型随机变量,分布列分别为:,,,,,.定义随机变量的信息量,和的“距离”.
(1)若,求;
(2)已知发报台发出信号为0和1,接收台收到信号只有0和1.现发报台发出信号为0的概率为,由于通信信号受到干扰,发出信号0接收台收到信号为0的概率为,发出信号1接收台收到信号为1的概率为.
(ⅰ)若接收台收到信号为0,求发报台发出信号为0的概率;(用,表示结果)
(ⅱ)记随机变量和分别为发出信号和收到信号,证明:.
(1)若,求;
(2)已知发报台发出信号为0和1,接收台收到信号只有0和1.现发报台发出信号为0的概率为,由于通信信号受到干扰,发出信号0接收台收到信号为0的概率为,发出信号1接收台收到信号为1的概率为.
(ⅰ)若接收台收到信号为0,求发报台发出信号为0的概率;(用,表示结果)
(ⅱ)记随机变量和分别为发出信号和收到信号,证明:.
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名校
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2 . 定义两组数据,的“斯皮尔曼系数”为变量在该组数据中的排名和变量在该组数据中的排名的样本相关系数,记为,其中.
某校15名学生的数学成绩的排名与知识竞赛成绩的排名如下表:
(1)试求这15名学生的数学成绩与知识竞赛成绩的“斯皮尔曼系数”;
(2)已知在这15名学生中有10人数学成绩优秀,现从这15人中随机抽取3人,抽到数学成绩优秀的学生有人,试求的分布列和数学期望.
某校15名学生的数学成绩的排名与知识竞赛成绩的排名如下表:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
1 | 5 | 3 | 4 | 9 | 8 | 7 | 6 | 10 | 2 | 12 | 14 | 13 | 11 | 15 |
(1)试求这15名学生的数学成绩与知识竞赛成绩的“斯皮尔曼系数”;
(2)已知在这15名学生中有10人数学成绩优秀,现从这15人中随机抽取3人,抽到数学成绩优秀的学生有人,试求的分布列和数学期望.
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名校
解题方法
3 . 在三维空间中,立方体的坐标可用三维坐标表示,其中,而在维空间中,以单位长度为边长的“立方体”的顶点坐标可表示为维坐标,其中.现有如下定义:在维空间中两点间的曼哈顿距离为两点与坐标差的绝对值之和,即为.回答下列问题:
(1)求出维“立方体”的顶点数;
(2)在维“立方体”中任取两个不同顶点,记随机变量为所取两点间的曼哈顿距离.
①求的分布列与期望;
②求的方差.
(1)求出维“立方体”的顶点数;
(2)在维“立方体”中任取两个不同顶点,记随机变量为所取两点间的曼哈顿距离.
①求的分布列与期望;
②求的方差.
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4 . 《中国诗词大会》是中央广播电视总台联合中华人民共和国教育部、国家语言文字工作委员会共同推出的语言文化类节目,节目以诗词描绘中国精神,用诗意书写时代篇章,尽展中华民族历史之美、山河之美、文化之美.随着《中国诗词大会》的播出,赣州市某学校掀起了学习唐诗和宋词的热潮,该校团委组织了校内诗词大会,赛前准备了两组题,第一组题中含有2道唐诗和3道宋词,第二组题中含有6道唐诗和4道宋词.
(1)先等可能地抽取一组题,再从这组题中抽出2道题,若抽出的两道题恰是1道唐诗和1道宋词,求这两道题出自第一组题的概率;
(2)某同学从两组题中按照分层抽样共抽取3道题,记X为抽到的是宋词的题数,求X的分布列及数学期望.
(1)先等可能地抽取一组题,再从这组题中抽出2道题,若抽出的两道题恰是1道唐诗和1道宋词,求这两道题出自第一组题的概率;
(2)某同学从两组题中按照分层抽样共抽取3道题,记X为抽到的是宋词的题数,求X的分布列及数学期望.
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5 . 等高堆积条形图是一种数据可视化方式,能够清晰呈现多个变量的数据并进行比较,这种类型图表将多个条形图堆积在一起并用颜色进行区分,形成一条整体条形图,每个条形图的高度表示对应变量的值,不同颜色表示不同变量,能够更好的理解每个变量在总体中的占比.北方的冬天室外温度极低,如果轻薄、保暖的石墨烯发热膜能用在衣服上,那么可爱的医务工作者们在冬季行动会更方便.石墨烯发热膜的制作如下:从石墨中分离出石墨烯,制成石墨烯发热膜.从石墨中分离石墨烯的一种方法是化学气相沉积法,使石墨升华后附着在材料上再结晶.现在有材料、材料可供选择,研究人员对附着在材料、材料上的石墨各做了50次再结晶试验,得到如下等高堆积条形图.
单位:次
(1)根据等高堆积条形图,填写列联表,并判断是否有的把握认为试验的结果与材料有关;
(2)研究人员得到石墨烯后,再制作石墨烯发热膜有三个环节:①透明基底及UV胶层;②石墨烯层;③表面封装层.第一、二环节生产合格的概率均为,第三环节生产合格的概率为,且各生产环节相互独立.已知生产1吨石墨烯发热膜的固定成本为1万元,若生产不合格还需进行修复,第三环节的修复费用为4000元,其余环节修复费用均为2000元.试问如何定价(单位:万元),才能实现每生产1吨石墨烯发热膜获利不低于1万元的目标?(精确到0.001)
附:,其中.
材料 | 材料 | 合计 | |
试验成功 | |||
试验失败 | |||
合计 |
(1)根据等高堆积条形图,填写列联表,并判断是否有的把握认为试验的结果与材料有关;
(2)研究人员得到石墨烯后,再制作石墨烯发热膜有三个环节:①透明基底及UV胶层;②石墨烯层;③表面封装层.第一、二环节生产合格的概率均为,第三环节生产合格的概率为,且各生产环节相互独立.已知生产1吨石墨烯发热膜的固定成本为1万元,若生产不合格还需进行修复,第三环节的修复费用为4000元,其余环节修复费用均为2000元.试问如何定价(单位:万元),才能实现每生产1吨石墨烯发热膜获利不低于1万元的目标?(精确到0.001)
附:,其中.
0.1 | 0.05 | 0.01 | 0.005 | 0.001 | |
2.706 | 3.841 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
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6 . 近年来,景德镇市积极探索传统文化与现代生活的连接点,活化利用陶溪川等工业遗产,创新场景和内容,打造了创意集、陶然集、春秋大集“三大集市”IP,让传统文化绽放当代生命力.为了了解游客喜欢景德镇是否与年龄有关,随机选取了来景旅游的老年人和年轻人各50人进行调查,调查结果如表所示:
(1)判断是否有的把握认为游客喜欢景德镇与年龄有关?
(2)2024年春节期间,景德镇某旅行社推出了A、B两条旅游路线.现有甲、乙、丙共3名游客,他们都决定在A、B路线中选择其中一条路线旅游,他们之间选择哪条旅游路线相互独立.其中甲选择A路线的概率为,而乙、丙选择A路线的概率均为,且在三人中有且仅有1人选择A路线的条件下该人为甲的概率为.设表示这3位游客中选择A路线的人数,求的分布列与数学期望.
附:
喜欢景德镇 | 不喜欢景德镇 | 合计 | |
年轻人 | 30 | 20 | 50 |
老年人 | 15 | 35 | 50 |
合计 | 45 | 55 | 100 |
(2)2024年春节期间,景德镇某旅行社推出了A、B两条旅游路线.现有甲、乙、丙共3名游客,他们都决定在A、B路线中选择其中一条路线旅游,他们之间选择哪条旅游路线相互独立.其中甲选择A路线的概率为,而乙、丙选择A路线的概率均为,且在三人中有且仅有1人选择A路线的条件下该人为甲的概率为.设表示这3位游客中选择A路线的人数,求的分布列与数学期望.
附:
0.100 | 0.050 | 0.010 | |
2.706 | 3.841 | 6.635 |
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7 . 某数学兴趣小组模拟“刮刮乐”彩票游戏,每张彩票的刮奖区印有从10个数字1,2,3,……,10中随机抽取的3个不同数字,刮开涂层即可兑奖,中奖规则为:每张彩票只能中奖一次(按照最高奖励算)若3个数的积为2的倍数且不为3的倍数时,中三等奖;若3个数的积为5的倍数且不为3的倍数时,中二等奖;若3个数的积既为3的倍数,又为4的倍数,又为7的倍数时,中一等奖;其他情况不中奖.
(1)在一张彩票中奖的前提下,求这张彩票是一等奖的概率;
(2)假设每张彩票售价为元,且获得三、二、一等奖的奖金分别为2元,3元,10元,从出售该彩票可获利的角度考虑,求的最小值.
(1)在一张彩票中奖的前提下,求这张彩票是一等奖的概率;
(2)假设每张彩票售价为元,且获得三、二、一等奖的奖金分别为2元,3元,10元,从出售该彩票可获利的角度考虑,求的最小值.
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解题方法
8 . 2024年3月28日,小米SU7汽车上市,对电动汽车市场产生了重大影响,某品牌电动汽车采取抽奖促销活动,每位顾客只能参加一次.抽奖活动规则如下:在一个不透明的口袋中装有个球,其中有4个黑球,其余都是白球,这些球除颜色外全部相同,顾客将口袋中的球随机地逐个取出,并放入编号为1,2,3,,的纸盒内,其中第次取出的球放入编号为的纸盒.若编号为1,2,3,4的纸盒中有4个黑球,则获得优惠券10000元;若编号为1,2,3,4的纸盒中有3个黑球,则获得优惠券5000元;若编号为1,2,3,4的纸盒中有2个黑球,则获得优惠券1000元;其他情况不获得优惠券.
(1)已知,顾客甲参加了此品牌电动汽车的促销活动,求顾客甲获得优惠券的概率;
(2)设随机变量表示最后一个取出的黑球所在纸盒编号的倒数,证明:的期望小于.
(1)已知,顾客甲参加了此品牌电动汽车的促销活动,求顾客甲获得优惠券的概率;
(2)设随机变量表示最后一个取出的黑球所在纸盒编号的倒数,证明:的期望小于.
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9 . 将一枚质地均匀的骰子先后抛掷两次,所得的向上的点数分别记为,设表示不超过实数x的最大整数,的值为随机变量X.
(1)求在的条件下,的概率;
(2)求X的分布列及其数学期望.
(1)求在的条件下,的概率;
(2)求X的分布列及其数学期望.
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名校
10 . 为了解并普及人工智能相关知识、发展青少年科技创新能力,某中学开展了“科技改变生活”人工智能知识竞赛,竞赛试题有甲、乙、丙三类(每类有若干道题),各类试题的分值及小明答对的概率如表所示,每道题回答正确得到相应分值,否则得0分,竞赛分三轮,每轮回答一道题,依次进行,每轮得分之和即为参赛选手的总得分.
小明参加竞赛,有两种方案可以选择:
方案一:回答三道乙类题;
方案二:第一轮在甲类题中选择一道作答,若正确,则进入第二轮答题;若错误,继续回答另一道甲类题,该题回答正确,进入第二轮答题,否则退出比赛;第二轮在丙类题中选择一道作答,若正确,则进入第三轮答题,否则退出比赛;第三轮在乙类题中选择一道作答.
(1)方案一中,在小明至少答对2道乙类题的条件下,求小明恰好答对2道乙类题的概率;
(2)为使总得分的数学期望最大,小明应选择哪一种方案?并说明理由.
甲类题 | 乙类题 | 丙类题 | |
每题分值 | 10 | 20 | 40 |
每题答对概率 |
方案一:回答三道乙类题;
方案二:第一轮在甲类题中选择一道作答,若正确,则进入第二轮答题;若错误,继续回答另一道甲类题,该题回答正确,进入第二轮答题,否则退出比赛;第二轮在丙类题中选择一道作答,若正确,则进入第三轮答题,否则退出比赛;第三轮在乙类题中选择一道作答.
(1)方案一中,在小明至少答对2道乙类题的条件下,求小明恰好答对2道乙类题的概率;
(2)为使总得分的数学期望最大,小明应选择哪一种方案?并说明理由.
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