2019年12月以來,湖北武漢市發現多起病毒*肺炎病例,並迅速在全國範圍內開始傳播,專家組認爲,本次病毒*肺炎...
問題詳情:
2019年12月以來,湖北武漢市發現多起病毒*肺炎病例,並迅速在全國範圍內開始傳播,專家組認爲,本次病毒*肺炎病例的病原體初步判定爲新型冠狀病毒,該病毒存在人與人之間的傳染,可以通過與患者的密切接觸進行傳染.我們把與患者有過密切接觸的人羣稱爲密切接觸者,每位密切接觸者被感染後即被稱爲患者.已知每位密切接觸者在接觸一個患者後被感染的概率爲,某位患者在隔離之前,每天有位密切接觸者,其中被感染的人數爲,假設每位密切接觸者不再接觸其他患者.
(1)求一天內被感染人數爲的概率與、的關係式和的數學期望;
(2)該病毒在進入人體後有14天的潛伏期,在這14天的潛伏期內患者無任何症狀,爲病毒傳播的最佳時間,設每位患者在被感染後的第二天又有位密切接觸者,從某一名患者被感染,按第1天算起,第天新增患者的數學期望記爲.
(i)求數列的通項公式,並*數列爲等比數列;
(ii)若戴口罩能降低每位密切接觸者患病概率,降低後的患病概率,當取最大值時,計算此時所對應的值和此時對應的值,根據計算結果說明戴口罩的必要*.(取)
(結果保留整數,參考數據:)
【回答】
(1);.
(2)(i),*見解析;(ii)16,6480,戴口罩很有必要.
【分析】
(1)由題意,被感染人數服從二項分佈:,則可求出概率及數學期望;
(2)(i)根據第天被感染人數爲,及第天被感染人數爲,
作差可得可得,,可*,(ii)利用導數計算此時所對應的值和此時對應的值,根據計算結果說明戴口罩的必要*.
【詳解】
(1)由題意,被感染人數服從二項分佈:,
則,,
的數學期望.
(2)(i)第天被感染人數爲,
第天被感染人數爲,
由題目中均值的定義可知,
則,且.
是以爲首項,爲公比的等比數列.
(ii)令,
則.
在上單調遞增,在上單調遞減.
.
則當,.
.
.
戴口罩很有必要.
【點睛】
本題考查二項分佈的概率及期望,數學期望與數列綜合,考查綜合分析及轉化能力,考查知識的遷移能力,屬於較難題.
知識點:概率
題型:解答題