Question

某大樓共5層，4個人從第一層上電梯，假設(shè)每個人都等可能地在每一層下電梯，并且他們下電梯與否相互獨(dú)立．又知電梯只在有人下時才停止．
（I）求某乘客在第i層下電梯的概率（i=2，3，4，5）；
（Ⅱ）求電梯在第2層停下的概率；
（Ⅲ）求電梯停下的次數(shù)ξ的數(shù)學(xué)期望．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）由題意知本題是一個古典概型，試驗發(fā)生的所有事件數(shù)共有4種結(jié)果，而滿足條件的只有一個結(jié)果，根據(jù)古典概型公式得到結(jié)果．
（2）由第一問知一個乘客在某一層下的概率是，有4個乘客相當(dāng)于發(fā)生4次獨(dú)立重復(fù)試驗，電梯在第2層停下的對立事件是都不在第二層下，不在某一層下的概率是1-．
（3）某大樓共5層，4個人從第一層上電梯，可能在第五、第四、第三、第二層停，所以ξ可取1、2、3、4四種值，當(dāng)ξ=1時表示電梯在整個過程中只停一次，又變?yōu)楣诺涓判停?br />解答：解：（Ⅰ）由題意知本題是一個古典概型，
試驗發(fā)生的所有事件數(shù)共有4種結(jié)果，
而滿足條件的只有一個結(jié)果，
∴P=．
（Ⅱ）由第一問知一個乘客在某一層下的概率是，
有4個乘客相當(dāng)于發(fā)生4次獨(dú)立重復(fù)試驗，
電梯在第2層停下的對立事件是都不在第二層下，
∴
（Ⅲ）由題意知ξ可取1、2、3、4四種值，
；
；
；

故ξ的分別列如下表：

∴
點(diǎn)評：期望是概率論和數(shù)理統(tǒng)計的重要概念之一，是反映隨機(jī)變量取值分布的特征數(shù)，學(xué)習(xí)期望將為今后學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計知識做鋪墊，為今后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)及相關(guān)學(xué)科產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響．