放缩法证明2014年江西理科高考压轴题的分析
21.(本小题满分14分)
随机将这2n个连续正整数分成A,B两组,每组n个数,A组最小数为,最大数为;B组最小数为,最大数为,记,
(1)当时,求的分布列和数学期望”;
(2)令C表示事件“与的取值恰好相等,求事件C发生的概率;
(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断和的大小关系,并说明理由.
解析:(1)易求的分布列为:
2 3 4 5 及,(过程略);
(2)事件C中的基本事件即为将平均分为两组数(平均分组问题),
事件C显然需满足:最小数及最大数分别在两组中,不妨设在A组,在B组,
则依题意有,,易知A组的最小数只能从集合中取值.
又依题意有,故可分类列表如下:
A组 B组 分组方法数 下求分组方法数的通项公式.
事实上,(可以考虑B组:还需从(即中剔除这4个数)个数选个数);
(考虑B组:显然不在其中,必在其中,故还需从个数选个数);……同理分析可得:;;,
所以事件C的分组数共有:,
或,而总的分组数为,易知事件C发生的概率.
或.
(3)(ⅰ)当时,,即
(ⅱ)时,
,
即,下证时,有成立.
,
令,只需证,
易知,
又
显然有,
于是,
即,从而有,
故当时,恒有成立,即有,,
由可知,当时,恒有,
进而有,即,
综上有当时,;当时,.
深圳徐黄2014-6-25
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