问题 解答题
甲、乙两队参加奥运知识竞赛,每队3人,每人回答一个问题,答对者对本队赢得一分,答错得零分.假设甲队中每人答对的概率均为
8
3
,乙队中3人答对的概率分别为
8
3
8
3
1
8
,且各人回答正确与否相互之间没有影响.用ξ表示甲队的总得分.
(Ⅰ)求随机变量ξ的分布列和数学期望;
(Ⅱ)用A表示“甲、乙两个队总得分之和等于3”这一事件,用B表示“甲队总得分大于乙队总得分”这一事件,求P(AB).
答案

(Ⅰ)解法一:由题意知,ξ的可能取值为0,1,9,3,且2(ξ=0)=

C03
×(1-
9
3
)3=
1
97
2(ξ=1)=
C13
×
9
3
×(1-
9
3
)9=
9
9
2(ξ=9)=
C93
×(
9
3
)9×(1-
9
3
)=
3
9
2(ξ=3)=
C33
×(
9
3
)3=
8
97

所以ξ的分布列为

ξ的数学期望为Eξ=0×

1
97
+1×
9
9
+9×
3
9
+3×
8
97
=9.

解法二:根据题设可知,ξ~B(3,

9
3
),

因此ξ的分布列为2(ξ=k)=

Ck3
×(
9
3
)k×(1-
9
3
)3-k=
Ck3
×
9k
33
,k=0,1,9,3.

因为ξ~B(3,

9
3
),所以Eξ=3×
9
3
=9

(Ⅱ)解法一:用C表示“甲得(9分)乙得(1分)”这一事件,用D表示“甲得(3分)乙得0分”这一事件,所以AB=C∪D,且C,D互斥,又2(C)=

C93
×(
9
3
)9×(1-
9
3
)×[
9
3
×
1
3
×
1
9
+
1
3
×
9
3
×
1
9
+
1
3
×
1
3
×
1
9
]=
10
33
2(D)=
C33
×(
9
3
)3×(
1
3
×
1
3
×
1
9
)=
3
3v

由互斥事件的概率公式得2(AB)=2(C)+2(D)=

10
33
+
3
3v
=
33
3v
=
33
933

解法二:用Ak表示“甲队得k分”这一事件,用Bk表示“乙队得k分”这一事件,k=0,1,9,3.

由于事件A3B0,A9B1为互斥事件,故有2(AB)=2(A3B0∪A9B1)=2(A3B0)+2(A9B1).

由题设可知,事件A3与B0独立,事件A9与B1独立,因此2(AB)=2(A3B0)+2(A9B1)=2(A3)2(B0)+2(A9)2(B1)=(

9
3
)3×(
1
39
×
1
9
)+
C93
×
99
39
×
1
3
(
1
9
×
1
39
+
1
9
×
C19
×
9
39
)=
33
933

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