题目
[题目]某种型号的电子管的寿命x以小时计)具-|||-有以下概率密度;-|||-f(x)= ) 1000/(x)^2xgt 1000 . 现有一大批此种管子(设各-|||-电子管损坏与否相互独立),任取5只,问其中至-|||-少有2只寿命大于1500小时的概率是多少?

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查概率密度函数的积分求概率以及二项分布的应用。
解题思路:
- 确定单个电子管寿命大于1500小时的概率:通过积分概率密度函数计算。
- 建立二项分布模型:将问题转化为5次独立试验中至少成功2次的概率,利用二项分布公式计算。
关键点:
- 积分计算:正确计算概率密度函数的积分值。
- 二项分布公式:理解“至少2只”的概率可通过补集简化计算。
1. 计算单个电子管寿命大于1500小时的概率
根据概率密度函数:
$f(x) = \begin{cases} \dfrac{1000}{x^2}, & x > 1000 \\ 0, & \text{其他} \end{cases}$
所求概率为:
$P(X \geq 1500) = \int_{1500}^{\infty} \dfrac{1000}{x^2} \, dx = \left[ -\dfrac{1000}{x} \right]_{1500}^{\infty} = \dfrac{1000}{1500} = \dfrac{2}{3}.$
2. 建立二项分布模型
设5只电子管中寿命大于1500小时的个数为$X$,则$X \sim B(5, \dfrac{2}{3})$。
至少2只成功的概率为:
$P(X \geq 2) = 1 - P(X=0) - P(X=1).$
3. 计算具体概率值
- $P(X=0)$:
$C_5^0 \left( \dfrac{2}{3} \right)^0 \left( \dfrac{1}{3} \right)^5 = 1 \cdot 1 \cdot \dfrac{1}{243} = \dfrac{1}{243}.$ - $P(X=1)$:
$C_5^1 \left( \dfrac{2}{3} \right)^1 \left( \dfrac{1}{3} \right)^4 = 5 \cdot \dfrac{2}{3} \cdot \dfrac{1}{81} = \dfrac{10}{243}.$ - 总概率:
$P(X \geq 2) = 1 - \dfrac{1}{243} - \dfrac{10}{243} = 1 - \dfrac{11}{243} = \dfrac{232}{243}.$