【题目】某电子设备工厂生产一种电子元件,质量控制工程师要在产品出厂前将次品检出.估计这个厂生产的电子元件的次品率为0.2%,且电子元件是否为次品相互独立,一般的检测流程是:先把
个
电子元件串联起来成组进行检验,若检测通过,则全部为正品;若检测不通过,则至少有一个次品,再逐一检测,直到把所有的次品找出,若检验一个电子元件的花费为5分钱,检验一组(
个)电子元件的花费为
分钱.
(1)当
时,估算一组待检元件中有次品的概率;
(2)设每个电子元件检测费用的期望为
,求
的表达式;
(3)试估计
的值,使每个电子元件的检测费用的期望最小.(提示:用
进行估算)
【答案】(1)0.008;(2)
;(3)
.
【解析】
(1)先求出一组(4件)中无次品,即4件产品均正品得概率,再由
可解.
(2)列出每组(
个)电子元件的检测费用
的所有可能取值为
,
,列出
的分布列,利用期望性质求出每个电子元件期望.
(3)利用
,得到
,用基本不等式求解最值.
(1)设事件
:一组(4件)中有次品,则事件
:一组(4件)中无次品,即4件产品均正品,
又4件产品是否为次品相互独立,则
,
所以
.
(2)方法一:设每组(
个)电子元件的检测费用为
,则
的所有可能取值为
,
,
,
,
则
的分布列为
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所以
,
则有
.
方法二:设每个电子元件的检测费用为
,则
的取值为
,
,
,
,
则
的分布列为
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所以![]()
(3)
,
,
当且仅当
时取等号,此时为
,
所以,估计当
时,每个电子元件平均检测费用最低,约为1.4分钱.