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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2025 June Paper 63 Q1

A Level / CIE / S2

CIE 9709 2025 June Paper 63 Paper · Question 1

题目

Problem

At a certain shop, customers arrive independently and randomly at a constant average rate of 23.423.4 per hour.

(a) Find the probability that, in a randomly chosen 1-minute period, at least 22 customers arrive.

(3)

(b) The random variable XX denotes the number of customers who arrive in a randomly chosen 1-hour period.

(i) State a suitable approximating distribution for XX, giving the value(s) of any parameter(s).

(2)

(ii) Use your approximating distribution to find P(20<X<30)\mathrm{P}(20<X<30).

(3)
题目中文翻译

某商店的顾客随机且相互独立地到达,平均到达速率恒为每小时 23.423.4 人。

(a) 求在随机选取的 11 分钟内至少有 22 名顾客到达的概率。

(3)

(b) 随机变量 XX 表示在随机选取的 11 小时内到达的顾客数。

(i) 写出 XX 的一个合适的近似分布及其参数的值。

(2)

(ii) 用你选取的近似分布求 P(20<X<30)\mathrm{P}(20<X<30)。

(3)
原卷通用作答要求

Answer all questions. You should use a calculator where appropriate.

You must show all necessary working clearly; no marks will be given for unsupported answers from a calculator.

Give non-exact numerical answers correct to 3 significant figures, or 1 decimal place for angles in degrees, unless a different level of accuracy is specified in the question.

请回答所有题目。适当时应使用计算器。必须清楚展示所有必要的计算过程;仅给出计算器答案而没有过程,不予评分。除非题目另有精度要求,非精确数值答案保留 3 位有效数字,以度为单位的角度保留 1 位小数。

解答

(a)

解法一

思路

展开

平均到达率按一分钟缩小为每小时的六十分之一,至少两人用一减去零人和一人的概率。

答题过程

展开

Let NN be the number of arrivals in one minute. The random, independent arrivals at a constant rate give

N∼Po(23.460)=Po(0.39).N\sim\mathrm{Po}\bigg(\frac{23.4}{60}\bigg)=\mathrm{Po}(0.39).

Therefore

P(N≥2)= 1−e−0.39(1+0.39)≈ 0.0589.\begin{align*} \mathrm P(N\ge2)=&\,1-\mathrm e^{-0.39}(1+0.39)\\[4mm] \approx&\,\boxed{0.0589}. \end{align*}

(b)(i)

解法一

思路

展开

一小时内的 Poisson 参数为 23.423.4,正态近似的均值与方差都取该参数。

答题过程

展开

Since X∼Po(23.4)X\sim\mathrm{Po}(23.4) and 23.4>1523.4>15, a suitable approximation is

X≈N(23.4,23.4).\boxed{X\approx\mathrm N(23.4,23.4)}.

(b)(ii)

解法一

思路

展开

严格介于二十和三十的整数是二十一到二十九,两个连续性修正边界分别是 20.520.5 与 29.529.5。

答题过程

展开

Let Y∼N(23.4,23.4)Y\sim\mathrm N(23.4,23.4). With continuity corrections,

P(20<X<30)= P(21≤X≤29)≈ P(20.5<Y<29.5)= Φ(29.5−23.423.4) −Φ(20.5−23.423.4)≈ Φ(1.2610)−Φ(−0.5995)≈ 0.622.\begin{align*} \mathrm P(20<X<30) =&\,\mathrm P(21\le X\le29)\\[4mm] \approx&\,\mathrm P(20.5<Y<29.5)\\[4mm] =&\,\Phi\bigg(\frac{29.5-23.4}{\sqrt{23.4}}\bigg)\\[4mm] &\,-\Phi\bigg(\frac{20.5-23.4}{\sqrt{23.4}}\bigg)\\[4mm] \approx&\,\Phi(1.2610)-\Phi(-0.5995)\\[4mm] \approx&\,\boxed{0.622}. \end{align*}