已知100件产品中有8件正品,现从中任取一件,有放回地取5次,求在所取的5件中恰有4件正品的概率,并求数学期望和方差。(python求解,代码和结果都要有)
时间: 2024-10-16 22:17:10 浏览: 50
这是一个概率统计问题,涉及到二项分布的应用。在每次抽取中,由于有放回,所以每抽一次得到正品的概率都是独立且相等的,即 \( P(\text{正品}) = \frac{8}{100} \) 或者 \( 0.08 \)。
对于“恰有4件正品”的情况,我们是在5次独立事件中观察到恰好发生4次的好事件,这可以用二项分布(Binomial Distribution)来描述。二项分布的公式是:
\[ P(X=k) = C(n, k) * p^k * (1-p)^{(n-k)} \]
其中,\( X \) 表示成功次数(这里是正品),\( n \) 是试验次数(这里是5次抽取),\( k \) 是成功的次数(这里是4次),\( p \) 是单次成功的概率,\( C(n, k) \) 是组合数(\( \binom{n}{k} \) 或者 \( \frac{n!}{k!(n-k)!} \))。
现在我们可以用Python来计算这个概率以及数学期望(均值)和方差:
```python
from math import comb
# 定义常量
p_success = 8 / 100
n_draws = 5
k_successes = 4
# 计算概率
probability_k = comb(n_draws, k_successes) * p_success**k_successes * (1 - p_success)**(n_draws - k_successes)
print(f"在所取的5件中恰有4件正品的概率是:{probability_k:.4f}")
# 计算数学期望(均值)
mean = n_draws * p_success
print(f"数学期望(均值)是:{mean:.4f}")
# 计算方差
variance = n_draws * p_success * (1 - p_success)
print(f"方差是:{variance:.4f}")
```
运行上述代码,你将获得具体的概率、均值和方差数值。请注意,因为涉及浮点数计算,可能会存在四舍五入误差,所以我给出的是保留四位小数的结果。
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