Question

【題目】某工廠(chǎng)生產(chǎn)某種電子產(chǎn)品，每件產(chǎn)品不合格的概率均為，現(xiàn)工廠(chǎng)為提高產(chǎn)品聲譽(yù)，要求在交付用戶(hù)前每件產(chǎn)品都通過(guò)合格檢驗(yàn)，已知該工廠(chǎng)的檢驗(yàn)儀器一次最多可檢驗(yàn)件該產(chǎn)品，且每 件產(chǎn)品檢驗(yàn)合格與否相互獨(dú)立．若每件產(chǎn)品均檢驗(yàn)一次，所需檢驗(yàn)費(fèi)用較多，該工廠(chǎng)提出以下檢 驗(yàn)方案：將產(chǎn)品每個(gè)一組進(jìn)行分組檢驗(yàn)，如果某一組產(chǎn)品檢驗(yàn)合格，則說(shuō)明該組內(nèi)產(chǎn)品均合格，若檢驗(yàn)不合格，則說(shuō)明該組內(nèi)有不合格產(chǎn)品，再對(duì)該組內(nèi)每一件產(chǎn)品單獨(dú)進(jìn)行檢驗(yàn)，如此，每一組產(chǎn)品只需檢驗(yàn)次或次．設(shè)該工廠(chǎng)生產(chǎn)件該產(chǎn)品，記每件產(chǎn)品的平均檢驗(yàn)次 數(shù)為．

（1）求的分布列及其期望；

（2）（i）試說(shuō)明，當(dāng)越小時(shí)，該方案越合理，即所需平均檢驗(yàn)次數(shù)越少；

（ii）當(dāng)時(shí)，求使該方案最合理時(shí)的值及件該產(chǎn)品的平均檢驗(yàn)次數(shù)．

Answer 1

【答案】（1）見(jiàn)解析，（2）（i）見(jiàn)解析（ii）時(shí)平均檢驗(yàn)次數(shù)最少，約為594次．

【解析】

（1）由題意可得，的可能取值為和，分別求出其概率即可求出分布列，進(jìn)而可求出期望.

（2）（i）由記，根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性即可證出；記，當(dāng)且取最小值時(shí)，該方案最合理，對(duì)進(jìn)行賦值即可求解.

（1）由題，的可能取值為 和

，故的分布列為

由記，因?yàn)?/span>，

所以 在上單調(diào)遞增 ，

故越小，越小，即所需平均檢驗(yàn)次數(shù)越少，該方案越合理

記

當(dāng)且取最小值時(shí)，該方案最合理，

因?yàn)?/span>，，

所以時(shí)平均檢驗(yàn)次數(shù)最少，約為次．