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
(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. |
(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)= 8 15 P( . A
)=. B 1 15
由各次射击结果互不影响得
,P(A)P(B)= 8 15 P(
)P(. A
)=. B 1 15
即
,p1p2= 8 15 (1-p1)(1-p2)= 1 15
解得p1=
,p2=4 5
.…(3分)2 3
(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),
则P(η=0)=P(. A1 . A2
)=(1-. A3
)3=2 3
,P(η=1)=P(A11 27 . A2
+. A3
A2. A1
+. A3 . A1
A3)=P(A1. A2 . A2
)+P(. A3
A2. A1
)+P(. A3 . A1
A3). A2
=
×(1-2 3
)2+(1-2 3
)×2 3
×(1-2 3
)+(1-2 3
)2×2 3
=2 3
,P(η=2)=P(A12 9
A3)=. A2
×(1-2 3
)×2 3
=2 3
,P(η=3)=P(A1A24 27
+. A3
A2A3)=P(A1A2. A1
)+P(. A3
A2A3)=(. A1
)2×(1-2 3
)+(1-2 3
)×(2 3
)2=2 3
,P(η=6)=P(A1A2A3)=(8 27
)3=2 3
.8 27
所以η的分布列为:
η | 0 | 1 | 2 | 3 | 6 | ||||||||||
P |
|
|
|
|
|
(Ⅲ)考察不等式
=P(X=k+1) P(X=k)
=
pk+1(1-p)n-k-1C k+1n
pk(1-p)n-kC kn
•n-k k+1
≥1,p 1-p
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
≥1不可能取等号.P(X=k+1) P(X=k)
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)