Question

【題目】某大型公司為了切實(shí)保障員工的健康安全，貫徹好衛(wèi)生防疫工作的相關(guān)要求，決定在全公司范圍內(nèi)舉行一次普查，為此需要抽驗(yàn)1000人的血樣進(jìn)行化驗(yàn)，由于人數(shù)較多，檢疫部門(mén)制定了下列兩種可供選擇的方案．

方案①：將每個(gè)人的血分別化驗(yàn)，這時(shí)需要驗(yàn)1000次．

方案②：按個(gè)人一組進(jìn)行隨機(jī)分組，把從每組個(gè)人抽來(lái)的血混合在一起進(jìn)行檢驗(yàn)，如果每個(gè)人的血均為陰性，則驗(yàn)出的結(jié)果呈陰性，這個(gè)人的血只需檢驗(yàn)一次（這時(shí)認(rèn)為每個(gè)人的血化驗(yàn)次）；否則，若呈陽(yáng)性，則需對(duì)這個(gè)人的血樣再分別進(jìn)行一次化驗(yàn)，這樣，該組個(gè)人的血總共需要化驗(yàn)次．

假設(shè)此次普查中每個(gè)人的血樣化驗(yàn)呈陽(yáng)性的概率為，且這些人之間的試驗(yàn)反應(yīng)相互獨(dú)立．

（1）設(shè)方案②中，某組個(gè)人的每個(gè)人的血化驗(yàn)次數(shù)為，求的分布列；

（2）設(shè)，試比較方案②中，分別取2，3，4時(shí)，各需化驗(yàn)的平均總次數(shù)；并指出在這三種分組情況下，相比方案①，化驗(yàn)次數(shù)最多可以平均減少多少次？（最后結(jié)果四舍五入保留整數(shù)）

Answer 1

【答案】（1）詳解見(jiàn)解析；（2）690，604，594；406.

【解析】

（1）設(shè)每個(gè)人的血呈陰性反應(yīng)的概率為，依題意知的可能取值，計(jì)算分布列即可；

（2）方案②中計(jì)算每個(gè)人的平均化驗(yàn)次數(shù)，分別求出、3、4時(shí)的值，再與方案①比較，即可得出所求．

解：（1）由題可知，每個(gè)人的血樣化驗(yàn)呈陽(yáng)性的概率為，

設(shè)每個(gè)人的血呈陰性反應(yīng)的概率為，則，

所以個(gè)人的混合后呈陰性的概率為，呈陽(yáng)性反應(yīng)的概率為，

依題意知的可能取值為，，

所以的分布列為；

（2）方案②中，結(jié)合（1）知每個(gè)人的平均化驗(yàn)次數(shù)為：

；

所以當(dāng)時(shí)，，

此時(shí)1000人需要化驗(yàn)的總次數(shù)為690次；

當(dāng)時(shí)，，

此時(shí)1000人需要化驗(yàn)的總次數(shù)為604次；

當(dāng)時(shí)，，

此時(shí)1000人需要化驗(yàn)的總次數(shù)為594次；

即時(shí)化驗(yàn)次數(shù)最多，時(shí)化驗(yàn)次數(shù)居中，時(shí)化驗(yàn)次數(shù)最少，

而采用方案①需要化驗(yàn)1000次，

所以在這三種分組情況下，相比方案①，

時(shí)化驗(yàn)次數(shù)最多可以平均減少（次．