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数学
题目

50只铆钉随机地取来用在10个部件上,每个部件用3只铆钉,其中有3个铆钉强度太弱,若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个强度就太弱,求发生一个部件强度太弱的概率。

50只铆钉随机地取来用在10个部件上,每个部件用3只铆钉,其中有3个铆钉强度太弱,若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个强度就太弱,求发生一个部件强度太弱的概率。

题目解答

答案

共有种安装铆钉的方法,其中只有一个部件强度太弱的种数为,所以发生一个部件强度太弱的概率为$${C_1_0^1\over C_5_0^3} ={1\over 1960} $$。

解析

考查要点:本题主要考查组合概率的计算,涉及排列组合的应用,特别是分步计数原理和古典概型的理解。

解题核心思路:

  1. 确定总事件数:将50只铆钉分配到10个部件(每个部件3只)的所有可能方式。
  2. 确定有利事件数:恰好有一个部件包含全部3只强度太弱的铆钉的情况数。
  3. 计算概率:用有利事件数除以总事件数。

破题关键点:

  • 总事件数的计算需注意分步选择的乘积形式。
  • 有利事件数需先选择一个部件专门放置3只弱铆钉,再分配剩余铆钉。
  • 约分简化是快速计算概率的关键步骤。

总事件数的计算

将50只铆钉分配到10个部件(每个部件3只)的总方法数为:
$C_{50}^3 \times C_{47}^3 \times C_{44}^3 \times \cdots \times C_{23}^3$
其中,$C_{50}^3$ 表示为第一个部件选择3只铆钉的方式数,$C_{47}^3$ 为第二个部件从剩余47只中选择的方式数,依此类推。

有利事件数的计算

  1. 选择一个部件:从10个部件中选择1个放置3只弱铆钉,有 $C_{10}^1$ 种方式。
  2. 分配剩余铆钉:将剩下的47只铆钉(不含弱铆钉)分配到剩余9个部件,方法数为:
    $C_{47}^3 \times C_{44}^3 \times \cdots \times C_{23}^3$
    因此,有利事件总数为:
    $C_{10}^1 \times C_{47}^3 \times C_{44}^3 \times \cdots \times C_{23}^3$

概率计算

概率为有利事件数除以总事件数:
$\frac{C_{10}^1 \times C_{47}^3 \times \cdots}{C_{50}^3 \times C_{47}^3 \times \cdots} = \frac{C_{10}^1}{C_{50}^3} = \frac{10}{19600} = \frac{1}{1960}$

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