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数学
题目

7.单选题设每分钟通过某交叉路口的汽车流量服从泊松分布,且已知在一分钟内无车辆通过与恰有一辆车通过的概率相同,则在一分钟内至少有两辆车通过的概率为()A 1-2e^-1B 1-e^-1C 1-e^-1D 1-2e^-2

7.单选题 设每分钟通过某交叉路口的汽车流量服从泊松分布,且已知在一分钟内无车辆通过与恰有一辆车通过的概率相同,则在一分钟内至少有两辆车通过的概率为() A 1-2e$^{-1}$ B 1-e$^{-1}$ C 1-e$^{-1}$ D 1-2e$^{-2}$

题目解答

答案

设每分钟通过的车辆数 $X$ 服从参数为 $\lambda$ 的泊松分布。由题意,$P(X=0) = P(X=1)$,即 $e^{-\lambda} = \lambda e^{-\lambda}$,解得 $\lambda = 1$。
求至少两辆车通过的概率:
$P(X \geq 2) = 1 - P(X < 2) = 1 - [P(X=0) + P(X=1)] = 1 - (e^{-1} + e^{-1}) = 1 - 2e^{-1}$
答案: $\boxed{A}$

解析

本题考查泊松分布的概率计算。解题思路如下:

  1. 首先明确泊松分布的概率公式:若随机变量$X$服从参数为$\lambda$的泊松分布,记为$X\sim P(\lambda)$,其概率质量函数为$P(X = k)=\frac{\lambda^{k}e^{-\lambda}}{k!}$,其中$k = 0,1,2,\cdots$,$\lambda\gt0$。
  2. 然后根据已知条件“在一分钟内无车辆通过与恰有一辆车通过的概率相同”,即$P(X = 0)=P(X = 1)$,利用泊松分布的概率公式列出等式,进而求出参数$\lambda$的值。
  3. 最后求在一分钟内至少有两辆车通过的概率$P(X\geq2)$,根据概率的性质$P(X\geq2)=1 - P(X\lt2)=1 - [P(X = 0)+P(X = 1)]$,将$\lambda$的值代入计算。

下面进行详细的解答:

  • 步骤一:根据已知条件求出参数$\lambda$的值
    已知$P(X = 0)=P(X = 1)$,由泊松分布的概率公式可得:
    $P(X = 0)=\frac{\lambda^{0}e^{-\lambda}}{0!}=e^{-\lambda}$
    $P(X = 1)=\frac{\lambda^{1}e^{-\lambda}}{1!}=\lambda e^{-\lambda}$
    则$e^{-\lambda}=\lambda e^{-\lambda}$,因为$e^{-\lambda}\gt0$,等式两边同时除以$e^{-\lambda}$,得到$\lambda = 1$。
  • 步骤二:计算$P(X\geq2)$
    根据概率的性质$P(X\geq2)=1 - P(X\lt2)=1 - [P(X = 0)+P(X = 1)]$。
    将$\lambda = 1$代入泊松分布的概率公式,可得:
    $P(X = 0)=e^{-1}$
    $P(X = 1)=1\times e^{-1}=e^{-1}$
    则$P(X\geq2)=1 - (e^{-1}+e^{-1})=1 - 2e^{-1}$。

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