运用概率帮你做估计和计算收费

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  现实生活中,很多时候无法用普查来统计数据.这时,我们常常请概率这个好朋友来帮我们做估计,帮助我们进行决策.
  例1 在一个不透明的布袋中,红球、黑球、白球共有若干个,除颜色外,形状、大小、质地等完全相同.小新从布袋中随机摸出一球,记下颜色后放回布袋中,摇匀后再随机摸出一球,记下颜色……如此大量摸球实验后,小新发现其中摸出红球的频率稳定于20%,摸出黑球的频率稳定于50%.对此实验,他总结出下列结论:①若进行大量摸球实验,摸出白球的频率应稳定于30%;②若从布袋中任意摸出一个球,该球是黑球的概率最大;③若再摸球100次,必有20次摸出的球是红球.其中说法正确的是( ).
  A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
  【解析】当实验次数很大时,事件发生的频率稳定于一个值,这时我们用频率作为概率的估计值.
  摸出红球的频率稳定于20%,则摸出红球的概率是20%,同样摸出黑球的概率是50%.因为每次要摸出一个球,这个球的颜色一定是红球、黑球或白球中的一个,所以分别摸出红球、白球、黑球的概率和为100%,则摸出白球的概率为100%-20%-50%=30%.所以①②正确.只有当实验次数足够大时,方可用频率来估计概率,在有限次的实验中,不能用频率进行准确的计算,只能说可能有20次摸出的是红球,而不是一定有20次,故③错误.
  例2 为估计鱼塘中鱼的数量,先从鱼塘中捕捞30条鱼做上标记,然后放回鱼塘.经过一段时间,待有标记的鱼完全混合于鱼群后,再从中多次捕捞,并计算得平均每200条鱼中带有标记的鱼有5条.试估计该鱼塘中鱼的数量.
  【解析】设该鱼塘中有鱼x条,由多次捕捞,并计算得平均每200条鱼中带有标记的鱼有5条.可算得带有标记的鱼的频率为[5200]=[140],并把它作为捕到带有标记鱼的概率的估计值,则由P(捕到带有标记的鱼)=[30x]=[140],得x=1200(条).
  例3 如果事件A发生的概率是[5100],那么下列推断,哪几个是正确的?
  (1)做100次这种试验,事件A必发生5次;
  (2)大量重复做这种试验,事件A平均每100次发生5次;
  (3)做100次这种试验,事件A不可能发生6次.
  【解析】因为事件A发生是随机的,所以做100次这种试验,事件A发生的次数不一定是5次,0次到100次都有可能.只有在大量重复地做这种试验的基础上,事件A平均每100次发生5次.所以(1)(3)错误,只有(2)正确.
  例4 某航空公司的保险合同上有这样一个条款:飞机一旦失事,将向每名乘客赔偿人民币50万元,但保险公司需向每名乘客收取保险费20元.如果该航空公司航班平均每次约有120名乘客,那么在n次飞行中,平均来说,当飞机失事的概率不超过多少时,才能保证保险公司的收入不小于支出?
  【解析】设飞机失事的概率为x,在n次飞行中,平均失事nx次,平均赔偿120×50×nx万元,n次飞行中共收取保险费120×20n元,因为要使得收入不小于支出,所以可列不等式120×500000×nx≤120×20n.
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