问题 解答题
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.
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)=
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(
.
A
)P(
.
B
)=
1
15

p1p2=
8
15
(1-p1)(1-p2)=
1
15

解得p1=

4
5
p2=
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-
2
3
)3=
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)

=

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

所以η的分布列为:

η01236
P
1
27
2
9
4
27
8
27
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
=
n-k
k+1
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)

选择题
判断题