公元1651年,法國一位著名的統計學家德梅赫(De mere)向另一位著名的數學家帕斯卡(B.Pascal)提請了一個問題,帕斯卡和費馬(Fermat)討論了這個問題,后來惠更斯(C.Huygens)也加入了討論,這三位當時全歐洲乃至全世界最優秀的科學家都給出了正確的解答.該問題如下:
設兩名賭徒約定誰先贏k(k>1,k∈N*)局,誰便贏得全部賭注a元.每局甲贏的概率為p(0<p<1),乙贏的概率為1-p,且每局賭博相互獨立.在甲贏了m(m<k)局,乙贏了n(n<k)局時,賭博意外終止.賭注該怎么分才合理?這三位數學家給出的答案是:如果出現無人先贏k局則賭博意外終止的情況,甲、乙便按照賭博再繼續進行下去各自贏得全部賭注的概率之比P甲:P乙分配賭注.
(1)規定如果出現無人先贏k局則賭博意外終止的情況,甲、乙便按照賭博再繼續進行下去各自贏得全部賭注的概率之比P甲:P乙分配賭注.若a=243,k=4,m=2,n=1,p=23,則甲應分得多少賭注?
(2)記事件A為“賭博繼續進行下去乙贏得全部賭注”,試求當k=4,m=2,n=1時賭博繼續進行下去甲贏得全部賭注的概率f(p),并判斷當p≥34時,事件A是否為小概率事件,并說明理由.
規定:若隨機事件發生的概率小于0.05,則稱該隨機事件為小概率事件.
2
3
3
4
【考點】相互獨立事件和相互獨立事件的概率乘法公式.
【答案】(1)216元.
(2)不一定,
設賭博繼續進行X局乙贏得全部賭注,則最后一局必然乙贏.
當X=3時,乙以4:2贏,P(X=3)=(1-p)3,
當X=4時,乙以4:3贏,P(X=4)==3p(1-p)3,
所以,乙贏得全部賭注的概率為P(A)=(1-p)3+3p(1-p)3=(1+3p)(1-p)3.
∴甲贏得全部賭注的概率f(p)=1-(1+3p)(1-p)3.
求導f′(p)=-3(1-p)3-(1+3p)?3(1-p)2?(-1)=12p(1-p)2.
∵,∴f′(p)>0,∴f(p)在[,1)上單調遞增,
于是f(p)min=f()=,
故乙贏的概率為1-=≈0.0508>0.05,
故事件A不一定是小概率事件.
(2)不一定,
設賭博繼續進行X局乙贏得全部賭注,則最后一局必然乙贏.
當X=3時,乙以4:2贏,P(X=3)=(1-p)3,
當X=4時,乙以4:3贏,P(X=4)=
C
1
3
p
(
1
-
p
)
3
所以,乙贏得全部賭注的概率為P(A)=(1-p)3+3p(1-p)3=(1+3p)(1-p)3.
∴甲贏得全部賭注的概率f(p)=1-(1+3p)(1-p)3.
求導f′(p)=-3(1-p)3-(1+3p)?3(1-p)2?(-1)=12p(1-p)2.
∵
3
4
≤
p
<
1
3
4
于是f(p)min=f(
3
4
243
256
故乙贏的概率為1-
243
256
13
256
故事件A不一定是小概率事件.
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:451引用:4難度:0.4
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