某会议室用3盏灯照明,每盏灯各使用节能灯棍一只,且型号相同.假定每盏灯能否正常照明只与灯棍的寿命有关,该型号的灯棍寿命为1年以上的概率为0.8,寿命为2年以上的概率为0.3,从使用之日起每满1年进行一次灯棍更换工作,只更换已坏的灯棍,平时不换.
(I)在第一次灯棍更换工作中,求不需要更换灯棍的概率;
(II)在第二次灯棍更换工作中,对其中的某一盏灯来说,求该灯需要更换灯棍的概率;
(III)设在第二次灯棍更换工作中,需要更换的灯棍数为ξ,求ξ的分布列和期望.
解:(I)由题意知本题是一个相互独立事件同时发生的概率,
设在第一次更换灯棍工作中不需要更换灯棍的概率为P1,
∴P1=0.83=0.152
(II)在第二次灯棍更换工作中,对该盏灯来说,在第1,2次都更换了灯棍的概率为
(1﹣0.8)2;在第一次未更换灯棍而在第二次需要更换灯棍的概率为0.8(1﹣0.3),
由互斥事件的概率得到
∴所求概率为P=(1﹣0.8)2+0.8(1﹣0.3)=0.6;
(III)ξ的可能取值为0,1,2,3;某盏灯在第二次灯棍更换工作中需要更换灯棍的概率为
p=0.6
∴P(ξ=0)=C30p0(1﹣p)3=C300.43=0.064,
P(ξ=1)=C31p0(1﹣p)2=C310.6×0.42=0.288,
P(ξ=2)=C32p2(1﹣p)1=C320.62×0.41=0.432,
P(ξ=3)=C33p0(1﹣p)0=C330.63×0.40=0.216,
∴ξ的分布列为
此分布为二项分布ξ~N(3,0.6)
∴Eξ=np=3×0.6=1.8.