19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在 10 平前,一方连续发球 2 次后,对方再连续发球 2 次,依次轮换。每次发球,胜方得 1 分,负方得 0 分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得 1 分的概率为 0.6 ,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.
(I)求开始第 4 次发球时,甲、乙的比分为 1 比 2 的概率;
(II)$\xi$ 表示开始第 4 次发球时乙的得分,求 $\xi$ 的期望。
2012_大纲版 (2012·理)
19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在 10 平前,一方连续发球 2 次后,对方再连续发球 2 次,依次轮换。每次发球,胜方得 1 分,负方得 0 分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得 1 分的概率为 0.6 ,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.
(I)求开始第 4 次发球时,甲、乙的比分为 1 比 2 的概率;
(II)$\xi$ 表示开始第 4 次发球时乙的得分,求 $\xi$ 的期望。
【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CH:离散型随机变量的期望与方差。
【专题】15:综合题.
【分析】(I)记 $A_{i}$ 表示事件:第 1 次和第 2 次这两次发球,甲共得 $i$ 分,$i=0,1$ ,2;A表示事件:第 3 次发球,甲得 1 分;B 表示事件:开始第 4 次发球,甲、乙的比分为 1 比 2 ,则 $B=A_{0} A+A_{1} \cdot \bar{A}$ ,根据 $P(A)=0.4, P\left(A_{0}\right)=0.16, P(A$ 1)$=2 \times 0.6 \times 0.4=0.48$ ,即可求得结论;
(II)$P\left(A_{2}\right)=0.6^{2}=0.36$ ,$\xi$ 表示开始第 4 次发球时乙的得分,可取 $0,1,2,3$ ,计算相应的概率,即可求得 $\xi$ 的期望.
【解答】解:(I)记 $\mathrm{A}_{\mathrm{i}}$ 表示事件:第 1 次和第 2 次这两次发球,甲共得 i 分, $\mathrm{i}=0$ ,1,2;$A$ 表示事件:第 3 次发球,甲得 1 分;
$B$ 表示事件:开始第 4 次发球,甲、乙的比分为 1 比 2 ,则 $B=A_{0} A+A_{1} \cdot \bar{A}$
$\because P(A)=0.4, P\left(A_{0}\right)=0.16, P\left(A_{1}\right)=2 \times 0.6 \times 0.4=0.48$
$\therefore P(B)=0.16 \times 0.4+0.48 \times(1-0.4)=0.352$ ;
(II)$P\left(A_{2}\right)=0.6^{2}=0.36, \xi$ 表示开始第 4 次发球时乙的得分,可取 $0,1,2,3$
$P(\xi=0)=P\left(A_{2} A\right)=0.36 \times 0.4=0.144$
$P(\xi=2)=P(B)=0.352$
$P(\xi=3)=P\left(A_{0} \cdot \bar{A}\right)=0.16 \times 0.6=0.096$
$P(\xi=1)=1-0.144-0.352-0.096=0.408$
$\therefore \xi$ 的期望 $\mathrm{E} \xi=1 \times 0.408+2 \times 0.352+3 \times 0.096=1.400$ .
【点评】本题考查相互独立事件的概率,考查离散型随机变量的期望,确定变量的取值,计算相应的概率是关键.