(本题满分12分)
小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队,游戏规则为:以0为起点,再从,,,,,,,(如图)这8个点中任取两点分别分终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为。若就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队。
(1) 求小波参加学校合唱团的概率;
(2) 求的分布列和数学期望。
(1)从8个点中任意取两点为向量终点的不同取法共有种,时,两向量夹角为直角共有8种情形;所以小波参加学校合唱团的概率为。
(2)两向量数量积的所有可能取值为。时,有两种情形;时,有8种情形;时,有10种情形。所以的分布列为:
。
本题主要考查概率、分布列和数学期望的基础知识。
(1)可以利用古典概型来求解。求事件的概率,只要弄清该事件包含多少个基本事件。本题利用排列组合知识容易求出总的基本事件个数为个,可以直接数出要求的事件包含的基本事件的个数为8。
(2)求分布列要弄清随机变量可能的取值,以及每个取值情况下事件的组成。本题中基本事件个数不多,可以采用数数的方法来做。而期望根据分布列按公式求得即可。
做这类题目时,如果基本事件个数不多,可以考虑穷举法。采用穷举法往往比排列组合方法更省时间,而且不易出错。