现有甲、乙两个靶,某射手进行射击训练,每次射击击中甲靶的概率是p1,每次射击击中乙靶的概率是p2,其中p1>p2,已知该射手先后向甲、乙两靶各射击一次,两次都能击中与两次-高二数学

题目简介

现有甲、乙两个靶,某射手进行射击训练,每次射击击中甲靶的概率是p1,每次射击击中乙靶的概率是p2,其中p1>p2,已知该射手先后向甲、乙两靶各射击一次,两次都能击中与两次-高二数学

题目详情

现有甲、乙两个靶,某射手进行射击训练,每次射击击中甲靶的概率是p1,每次射击击中乙靶的概率是p2,其中p1>p2,已知该射手先后向甲、乙两靶各射击一次,两次都能击中与两次都不能击中的概率分别为
8
15
1
15
.该射手在进行射击训练时各次射击结果互不影响.
(Ⅰ)求p1,p2的值;
(Ⅱ)假设该射手射击乙靶三次,每次射击击中目标得1分,未击中目标得0分.在三次射击中,若有两次连续击中,而另外一次未击中,则额外加1分;若三次全击中,则额外加3分.记η为该射手射击三次后的总的分数,求η的分布列;
(Ⅲ)某研究小组发现,该射手在n次射击中,击中目标的次数X服从二项分布.且射击甲靶10次最有可能击中8次,射击乙靶10次最有可能击中7次.试探究:如果X:B(n,p),其中0<p<1,求使P(X=k)(0≤k≤n)最大自然数k.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)记“该射手向甲靶射击一次并击中”为事件A,
“该射手向乙靶射击一次并击中”为事件B,
则由题意得,
P(AB)=class="stub"8
15
P(
.
A
.
B
)=class="stub"1
15

由各次射击结果互不影响得
P(A)P(B)=class="stub"8
15
P(
.
A
)P(
.
B
)=class="stub"1
15

p1p2=class="stub"8
15
(1-p1)(1-p2)=class="stub"1
15

解得p1=class="stub"4
5
p2=class="stub"2
3
.…(3分)
(Ⅱ)η的所有可能取值为0,1,2,3,6.…(4分)
记“该射手第i次射击击中目标”为事件Ai(i=1,2,3),
P(η=0)=P(
.
A1
.
A2
.
A3
)=(1-class="stub"2
3
)3=class="stub"1
27
P(η=1)=P(A1
.
A2
.
A3
+
.
A1
A2
.
A3
+
.
A1
.
A2
A3)=P(A1
.
A2
.
A3
)+P(
.
A1
A2
.
A3
)+P(
.
A1
.
A2
A3)

=class="stub"2
3
×(1-class="stub"2
3
)2+(1-class="stub"2
3
)×class="stub"2
3
×(1-class="stub"2
3
)+(1-class="stub"2
3
)2×class="stub"2
3
=class="stub"2
9
P(η=2)=P(A1
.
A2
A3)=class="stub"2
3
×(1-class="stub"2
3
)×class="stub"2
3
=class="stub"4
27
P(η=3)=P(A1A2
.
A3
+
.
A1
A2A3)=P(A1A2
.
A3
)+P(
.
A1
A2A3)=(class="stub"2
3
)2×(1-class="stub"2
3
)+(1-class="stub"2
3
)×(class="stub"2
3
)2=class="stub"8
27
P(η=6)=P(A1A2A3)=(class="stub"2
3
)3=class="stub"8
27

所以η的分布列为:
η01236
Pclass="stub"1
27
class="stub"2
9
class="stub"4
27
class="stub"8
27
class="stub"8
27
…(9分)
(Ⅲ)考察不等式
P(X=k+1)
P(X=k)
=
Ck+1n
pk+1(1-p)n-k-1
Ckn
pk(1-p)n-k
=class="stub"n-k
k+1
•class="stub"p
1-p
≥1

得k≤(n+1)p-1.
①如果(n+1)p是正整数,那么(n+1)p-1也是正整数.
此时,可以使:k=(n+1)p-1,即k+1=(n+1)p,
且P(X=k+1)=P(X=k).
则当k取(n+1)p或(n+1)p-1时,P(X=k)取最大值.
②如果(n+1)p不是正整数,那么不等式
P(X=k+1)
P(X=k)
≥1
不可能取等号.
所以,对任何k,P(X=k+1)≠P(X=k).
所以,当k+1<(n+1)p时,P(X=k+1)>P(X=k).
记小于(n+1)p的最大整数为[(n+1)p],
则当k=[(n+1)p]时,P(X=k)取最大值.
综上可知,如果(n+1)p是正整数,当k取(n+1)p或(n+1)p-1时,P(X=k)取最大值;
如果(n+1)p不是正整数,当k=[(n+1)p]时,P(X=k)取最大值.…(14分)

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