公元1651年,法国一位著名的统计学家德梅赫(De mere)向另一位著名的数学家帕斯卡(B.Pascal)提请了一个问题,帕斯卡和费马(Fermat)讨论了这个问题,后来惠更斯(C.Huygens)也加入了讨论,这三位当时全欧洲乃至全世界最优秀的科学家都给出了正确的解答.该问题如下:
设两名赌徒约定谁先赢k(k>1,k∈N*)局,谁便赢得全部赌注a元.每局甲赢的概率为p(0<p<1),乙赢的概率为1-p,且每局赌博相互独立.在甲赢了m(m<k)局,乙赢了n(n<k)局时,赌博意外终止.赌注该怎么分才合理?这三位数学家给出的答案是:如果出现无人先赢k局则赌博意外终止的情况,甲、乙便按照赌博再继续进行下去各自赢得全部赌注的概率之比P甲:P乙分配赌注.
(1)规定如果出现无人先赢k局则赌博意外终止的情况,甲、乙便按照赌博再继续进行下去各自赢得全部赌注的概率之比P甲:P乙分配赌注.若a=243,k=4,m=2,n=1,p=23,则甲应分得多少赌注?
(2)记事件A为“赌博继续进行下去乙赢得全部赌注”,试求当k=4,m=2,n=1时赌博继续进行下去甲赢得全部赌注的概率f(p),并判断当p≥34时,事件A是否为小概率事件,并说明理由.
规定:若随机事件发生的概率小于0.05,则称该随机事件为小概率事件.
2
3
3
4
【考点】相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.
【答案】(1)216元.
(2)不一定,
设赌博继续进行X局乙赢得全部赌注,则最后一局必然乙赢.
当X=3时,乙以4:2赢,P(X=3)=(1-p)3,
当X=4时,乙以4:3赢,P(X=4)==3p(1-p)3,
所以,乙赢得全部赌注的概率为P(A)=(1-p)3+3p(1-p)3=(1+3p)(1-p)3.
∴甲赢得全部赌注的概率f(p)=1-(1+3p)(1-p)3.
求导f′(p)=-3(1-p)3-(1+3p)•3(1-p)2•(-1)=12p(1-p)2.
∵,∴f′(p)>0,∴f(p)在[,1)上单调递增,
于是f(p)min=f()=,
故乙赢的概率为1-=≈0.0508>0.05,
故事件A不一定是小概率事件.
(2)不一定,
设赌博继续进行X局乙赢得全部赌注,则最后一局必然乙赢.
当X=3时,乙以4:2赢,P(X=3)=(1-p)3,
当X=4时,乙以4:3赢,P(X=4)=
C
1
3
p
(
1
-
p
)
3
所以,乙赢得全部赌注的概率为P(A)=(1-p)3+3p(1-p)3=(1+3p)(1-p)3.
∴甲赢得全部赌注的概率f(p)=1-(1+3p)(1-p)3.
求导f′(p)=-3(1-p)3-(1+3p)•3(1-p)2•(-1)=12p(1-p)2.
∵
3
4
≤
p
<
1
3
4
于是f(p)min=f(
3
4
243
256
故乙赢的概率为1-
243
256
13
256
故事件A不一定是小概率事件.
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:451引用:4难度:0.4
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