综合题12.0分
理科数学

19.计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和,单位:亿立方米)都在40以上.其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年.将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立.

(Ⅰ)求在未来4年中,至多1年的年入流量超过120的概率;

(Ⅱ)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量限制,并有如下关系;

若某台发电机运行,则该台发电机年利润为5000万元;若某台发电机未运行,则该台发电机年亏损800万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?

正确答案及相关解析

正确答案

(Ⅰ)

(Ⅱ)2

解析

(I)依题意

由二项分布,在未来4年中至多有1年入流量超过120的概率为:

(Ⅱ)记水电站年总利润为(单位:万元),

由于水库年入流量总大于40,所以至少安装1台.

①安装1台发电机的情形:

由于水库年入流量总大于40,所以一台发电机运行的概率为1,

对应的年利润

②安装2台发电机的情形:

时,一台发电机运行,此时

因此

考查方向

本题考查了离散型随机变量的期望与方差,离散型随机变量及其分布列

解题思路

(Ⅰ)先求出年入流量X的概率,根据二项分布,求出未来4年中,至少有1年的年入流量超过120的概率;

(Ⅱ)分三种情况进行讨论,分别求出一台,两台,三台的数学期望,比较即可得到.

易错点

第一问较简单,明确二项分布原理就不易出错,第二问分类出错

知识点

古典概型的概率 离散型随机变量及其分布列、均值与方差