题目
进行重复独立试验,设每次试验成功的概率为p,失败的概率为-|||-=1-p(0lt plt 1).-|||-(1)将试验进行到出现一次成功为止,以X表-|||-示所需的试验次数,求X的分布律.(此时称X服-|||-从以p为参数的几何分布.)-|||-(2)将试验进行到出现r次成功为止,以Y表示所需的试验次数,求Y的分-|||-布律.(此时称Y服从以r,p为参数的巴斯卡分布或负二项分布.)-|||-(3)一篮球运动员的投篮命中率为45%,以X表示他首次投中时累计已投-|||-篮的次数,写出X的分布律,并计算X取偶数的概率.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查几何分布和负二项分布的基本概念,以及如何计算特定事件的概率。
解题思路:
- 几何分布(第1题):理解“首次成功所需试验次数”的本质是前k-1次失败,第k次成功,概率为$q^{k-1}p$。
- 负二项分布(第2题):明确“第r次成功出现在第k次试验”的条件是前k-1次有r-1次成功,概率为组合数$\binom{k-1}{r-1}p^r q^{k-r}$。
- 偶数概率计算(第3题):将问题转化为无限等比数列求和,利用几何级数公式简化计算。
关键点:
- 独立性:各次试验结果相互独立。
- 组合数的应用:负二项分布中需计算前k-1次试验中成功次数的组合方式。
- 级数求和技巧:偶数概率的求和需提取公因子并转化为等比数列。
第(1)题
几何分布
- 试验特点:每次试验独立,成功概率$p$,失败概率$q=1-p$。
- 事件分析:若第$k$次试验首次成功,则前$k-1$次均失败,第$k$次成功。
- 概率公式:
$P\{X=k\} = q^{k-1}p = (1-p)^{k-1}p, \quad k=1,2,3,\dots$
第(2)题
负二项分布
- 试验特点:需进行到第$r$次成功,试验次数至少为$r$。
- 事件分析:若第$k$次试验为第$r$次成功,则前$k-1$次中有$r-1$次成功。
- 概率公式:
$P\{Y=k\} = \binom{k-1}{r-1} p^r q^{k-r}, \quad k=r, r+1, \dots$
第(3)题
分布律
- 参数代入:命中率$p=0.45$,失败概率$q=0.55$,直接应用几何分布公式:
$P\{X=k\} = 0.45 \cdot (0.55)^{k-1}, \quad k=1,2,3,\dots$
偶数概率计算
- 事件分解:$X$取偶数的概率为$\sum_{k=1}^{\infty} P\{X=2k\}$。
- 级数求和:
$\begin{aligned} P\{\text{偶数}\} &= \sum_{k=1}^{\infty} 0.45 \cdot (0.55)^{2k-1} \\ &= 0.45 \cdot 0.55 \sum_{k=0}^{\infty} (0.55)^{2k} \\ &= \frac{0.45 \cdot 0.55}{1 - (0.55)^2} \\ &= \frac{11}{31}. \end{aligned}$