新教材2023版高中數(shù)學(xué)第3章概率章末過關(guān)檢測湘教版選擇性必修第二冊_第1頁
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文檔簡介

章末過關(guān)檢測(三)概率(時間:120分鐘滿分:150分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.某校期末考試數(shù)學(xué)試卷的第7、8兩道單選題難度系數(shù)較小,甲同學(xué)答對第7道題的概率為eq\f(2,3),連續(xù)答對兩道題的概率為eq\f(1,2).用事件A表示“甲同學(xué)答對第7道題”,事件B表示“甲同學(xué)答對第8道題”,則P(B|A)=()A.eq\f(1,3)B.eq\f(1,2)C.eq\f(2,3)D.eq\f(3,4)2.已知隨機(jī)變量X滿足D(X)=2,則D(3X-1)=()A.5B.6C.12D.183.設(shè)a為正實(shí)數(shù),若隨機(jī)變量X的分布列為P(X=i)=eq\f(i,2a)(i=1,2,3),則E(X)=()A.3B.1C.eq\f(7,3)D.eq\f(2,3)4.已知隨機(jī)變量X~N(1,σ2),且P(X≥-1)=0.8,則P(-1≤X≤3)的值為()A.0.3B.0.4C.0.6D.0.85.飛沫傳播是新冠肺炎傳播的主要途徑,已知患者通過飛沫傳播被感染的概率為eq\f(2,3),假設(shè)甲、乙兩人是否被飛沫感染相互獨(dú)立,則甲、乙兩患者至少有一人是通過飛沫傳播被感染的概率為()A.eq\f(2,3)B.eq\f(11,12)C.eq\f(3,4)D.eq\f(8,9)6.從甲地到乙地共有A、B、C三條路線可走,走路線A堵車的概率為0.1,走路線B堵車的概率為0.3,走路線C堵車的概率為0.2,若李先生從這三條路線中等可能的任選一條開車自駕游,則不堵車的概率為()A.0.2B.0.398C.0.994D.0.87.第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會于2022年2月4日至20日在北京和張家口舉行.某特許產(chǎn)品100件,其中一等品98件,二等品2件,從中不放回的依次抽取10件產(chǎn)品(每次抽取1件).甲表示事件“第一次取出的是一等品”,乙表示事件“第二次取出的是二等品”,記取出的二等品件數(shù)為X,則下列結(jié)論正確的是()A.甲與乙相互獨(dú)立B.甲與乙互斥C.X~B(10,0.02)D.E(X)=0.28.某校在高三第一次聯(lián)考成績公布之后,選取兩個班的數(shù)學(xué)成績作對比.已知這兩個班的人數(shù)相等,數(shù)學(xué)成績均近似服從正態(tài)分布,如圖所示.其中正態(tài)密度函數(shù)φμ,σ(x)=eq\f(1,\r(2π)σ)e-eq\f((x-μ)2,2σ\a\vs4\al(2))中的μ是正態(tài)分布的期望值,σ是正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差,且P(|X-μ|≤σ)≈0.6827,P(|X-μ|≤2σ)≈0.9545,P(|X-μ|≤3σ)≈0.9973,則以下結(jié)論正確的是()A.1班的數(shù)學(xué)平均成績比2班的數(shù)學(xué)平均成績要高B.相對于2班,本次考試中1班不同層次學(xué)生的成績差距較大C.1班110分以上的人數(shù)約占該班總?cè)藬?shù)的4.55%D.2班114分以上的人數(shù)與1班110分以上的人數(shù)相等二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分)9.若隨機(jī)變量X服從兩點(diǎn)分布,其中P(X=0)=eq\f(1,3),E(X),D(X)分別為隨機(jī)變量X的均值與方差,則下列結(jié)論正確的是()A.P(X=1)=E(X)B.E(3X+2)=4C.D(3X+2)=4D.D(X)=eq\f(4,9)10.投擲一枚質(zhì)地均勻的股子,事件A=“朝上一面點(diǎn)數(shù)為奇數(shù)”,事件B=“朝上一面點(diǎn)數(shù)不超過2”,則下列敘述正確的是()A.事件A,B互斥B.事件A,B相互獨(dú)立C.P(A∪B)=eq\f(2,3)D.P(B|A)=eq\f(1,3)11.已知樣本數(shù)據(jù)x1,x2,…,x2022的均值和標(biāo)準(zhǔn)差都是10,下列判斷正確的是()A.樣本數(shù)據(jù)2x1,2x2,…,2x2022均值和標(biāo)準(zhǔn)差都等于10B.樣本數(shù)據(jù)3x1+1,3x2+1,…,3x2022+1均值等于31,標(biāo)準(zhǔn)差等于30C.樣本數(shù)據(jù)0.1x1-2,0.1x2-2,…,0.1x2022-2的標(biāo)準(zhǔn)差等于0.1,方差等于1D.樣本數(shù)據(jù)0.2x1+8,0.2x2+8,…,0.2x2022+8的標(biāo)準(zhǔn)差等于2,方差等于412.一個口袋中裝有n個紅球(n≥5且n∈N)和5個白球,一次摸獎從中摸兩個球,兩個球顏色不同則為中獎.則下列說法正確的有()A.若n=5,一次摸獎中獎的概率為eq\f(5,9)B.若n=5,三次摸獎(每次摸獎后放回)恰有一次中獎的概率為eq\f(80,243)C.記三次摸獎(每次摸獎后放回)恰有一次中獎的概率為p.當(dāng)n取10時,p最大為eq\f(1,4)D.記三次摸獎(每次摸獎后放回)恰有一次中獎的概率為p.當(dāng)n取20時,p最大為eq\f(1,3)三、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分.請把正確答案填在題中橫線上)13.袋中有3個紅球,7個白球,這些球除顏色不同外其余完全相同,從中無放回地任取5個,取出幾個紅球就得幾分,則平均得________分.14.某n重伯努利試驗(yàn)中,事件A發(fā)生的概率為p,事件A發(fā)生的次數(shù)記為X,E(X)=2,D(X)=eq\f(8,5),則p=________.15.在A,B,C三地爆發(fā)了流感,這三個地區(qū)分別有eq\f(3,50),eq\f(3,100),eq\f(3,40)的人患了流感.假設(shè)這三個地區(qū)人口數(shù)的比為6∶5∶4,現(xiàn)從這三個地區(qū)中任選一人,這個人患流感的概率是________.16.某電視臺招聘節(jié)目主持人,應(yīng)聘者需進(jìn)行筆試和面試兩個環(huán)節(jié),若兩個環(huán)節(jié)都合格,則可以成為該電視臺的節(jié)目主持人.已知甲、乙、丙三人同時參加應(yīng)聘,三人筆試合格的概率依次為0.5,0.4,0.6,面試合格的概率依次為0.6,0.75,0.5,且每個人在兩個環(huán)節(jié)中是否合格互不影響,甲、乙、丙也互不影響,則甲、乙、丙三人在筆試中恰有一人合格的概率為________;記甲、乙、丙三人在本次應(yīng)聘中成為電視臺的節(jié)目主持人的人數(shù)為X,則隨機(jī)變量X的期望為________.四、解答題(本題共6小題,共70分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)17.(本小題滿分10分)甲、乙兩人獨(dú)立地對某一目標(biāo)射擊,已知甲、乙能擊中的概率分別為eq\f(2,3),eq\f(3,4),求:(1)甲、乙恰好有一人擊中的概率;(2)目標(biāo)被擊中的概率.18.(本小題滿分12分)已知甲箱的產(chǎn)品中有2件正品和3件次品,乙箱的產(chǎn)品中有3件正品和2件次品.(1)若從甲箱中取出2件產(chǎn)品,求在2件產(chǎn)品中有一件是正品的條件下,另一件是次品的概率;(2)若從兩箱中隨機(jī)選擇一箱,然后從中取出1件產(chǎn)品,求取到一件正品的概率.19.(本小題滿分12分)為了將來更好地推進(jìn)“研學(xué)游”項(xiàng)目,某旅游學(xué)校一位學(xué)生在某旅行社實(shí)習(xí)期間,把“研學(xué)游”項(xiàng)目分為科技體驗(yàn)游、民俗人文游、自然風(fēng)光游三種類型,并在該旅行社前幾年接待的全省高一學(xué)生“研學(xué)游”學(xué)校中,隨機(jī)抽取了100所學(xué)校,統(tǒng)計(jì)如下:研學(xué)游類型科技體驗(yàn)游民俗人文游自然風(fēng)光游學(xué)校數(shù)404020該實(shí)習(xí)生在省內(nèi)有意向明年組織高一“研學(xué)游”的學(xué)校中,隨機(jī)抽取3所學(xué)校,并以統(tǒng)計(jì)的頻率代替學(xué)校選擇研學(xué)游類型的概率(假設(shè)每所學(xué)校在選擇研學(xué)游類型時僅選擇其中一類,且不受其他學(xué)校選擇結(jié)果的影響).設(shè)這3所學(xué)校中,選擇“科技體驗(yàn)游”的學(xué)校數(shù)為隨機(jī)變量X,求X的分布列與數(shù)學(xué)期望.20.(本小題滿分12分)某校高二年級學(xué)生參加全市的數(shù)學(xué)調(diào)研考試(滿分150分),現(xiàn)從甲班和乙班分別隨機(jī)抽取了10位同學(xué)的考試成績,統(tǒng)計(jì)得到如下表.班級考試成績(單位:分)甲班106,112,117,120,125,129,129,135,141,146乙班103,114,116,119,124,128,131,134,139,143(1)若分別從甲、乙兩班的這10位同學(xué)中各抽取一人,求被取出的兩人的成績均不低于120分的概率;(2)考慮甲、乙兩班這20位同學(xué)的成績,從不低于130分的同學(xué)中任意抽取3人,隨機(jī)變量X表示被抽取的成績不低于140分的人數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.21.(本小題滿分12分)根據(jù)某地區(qū)氣象水文部門長期統(tǒng)計(jì),可知該地區(qū)每年夏季有小洪水的概率為0.25,有大洪水的概率為0.05.今年夏季該地區(qū)某工地有許多大型設(shè)備,遇到大洪水時要損失60000元,遇到小洪水時要損失20000元,為保護(hù)設(shè)備,有以下3種方案:方案1:修建保護(hù)圍墻,建設(shè)費(fèi)為3000元,但圍墻只能防小洪水;方案2:修建保護(hù)大壩,建設(shè)費(fèi)為7000元,能夠防大洪水;方案3:不采取措施工地的領(lǐng)導(dǎo)該如何決策呢?22.(本小題滿分12分)為了增強(qiáng)學(xué)生的防疫意識,某校組織了“增強(qiáng)防疫意識,強(qiáng)健自身體魄”知識競賽活動.教務(wù)處為了解學(xué)生對相關(guān)知識的掌握情況,從該校參賽學(xué)生中隨機(jī)抽取了100名學(xué)生的競賽成績,并以此為樣本繪制了如下樣本頻率分布直方圖.(1)求a的值,并求這100名學(xué)生競賽成績的樣本平均值(同一組的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表);(2)若該校所有參賽學(xué)生的成績X近似服從正態(tài)分布N(μ,σ2),用(1)中的樣本平均值表示μ,其中σ估計(jì)值為15,利用所得正態(tài)分布模型解決以下問題:①在競賽活動中,按成績從高到低分別設(shè)置一等獎,二等獎,三等獎和參與獎,若使該校有15.865%的學(xué)生獲得一等獎,則獲得一等獎的最低分?jǐn)?shù)是多少?②若該校高二年級共有1000名學(xué)生參加了競賽,且參加競賽的學(xué)生分?jǐn)?shù)相互獨(dú)立,試問這1000名學(xué)生成績不低于94分的學(xué)生數(shù)最有可能是多少?附:若X~N(μ,σ2),P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.6827,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.9545,P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.9974章末過關(guān)檢測(三)概率1.解析:由題可知:甲同學(xué)答對第7道題的概率為P(A)=eq\f(2,3),甲同學(xué)答對第7、8兩道題的概率為P(AB)=eq\f(1,2);故在事件A發(fā)生的條件下,事件B發(fā)生的概率為P(B|A)=eq\f(P(AB),P(A))=eq\f(3,4).故選D.答案:D2.解析:因?yàn)镈(X)=2,所以D(3X-1)=32D(X)=32×2=18;故選D.答案:D3.解析:因?yàn)殡S機(jī)變量X的分布列為P(X=i)=eq\f(i,2a)(i=1,2,3),所以eq\f(1,2a)+eq\f(2,2a)+eq\f(3,2a)=1,解得a=3.所以E(X)=1×eq\f(1,6)+2×eq\f(2,6)+3×eq\f(3,6)=eq\f(7,3).故選C.答案:C4.解析:P(-1≤X≤3)=2P(-1≤X≤1)=2×(0.8-0.5)=0.6,故選C.答案:C5.解析:記甲是通過飛沫傳播被感染為事件A,乙是通過飛沫傳播被感染為事件B,P(A)=P(B)=eq\f(2,3),甲、乙兩患者至少有一人是通過飛沫傳播被感染的概率為P=1-P(eq\o(A,\s\up6(-))eq\o(B,\s\up6(-)))=1-P(eq\o(A,\s\up6(-)))P(eq\o(B,\s\up6(-)))=1-(1-eq\f(2,3))×(1-eq\f(2,3))=eq\f(8,9).故選D.答案:D6.解析:由題意可知,李先生走每條路線的概率均為eq\f(1,3),走路線A不堵車的概率為0.9,走路線B不堵車的概率為0.7,走路線C不堵車的概率為0.8,由全概率公式得,李先生不堵車的概率P=eq\f(1,3)×0.9+eq\f(1,3)×0.7+eq\f(1,3)×0.8=0.8.故選D.答案:D7.解析:由題意得:對于選項(xiàng)A:事件甲發(fā)生與否影響事件乙的發(fā)生,故事件甲與乙不相互獨(dú)立,故A錯誤;對于選項(xiàng)B:事件甲事件乙可能同時發(fā)生,故B錯誤;對于選項(xiàng)C,D:由條件知隨機(jī)變量X服從超幾何分布,且E(X)=eq\f(10×2,100)=0.2,故C錯誤,D正確.故選D.答案:D8.解析:因?yàn)棣咋?,?x)=的最大值為eq\f(1,\r(2π)σ),所以1班的數(shù)學(xué)成績X1~N(100,25),2班數(shù)學(xué)成績X2~N(102,36),所以1班的數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?00,2班的數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?02,A錯誤;因?yàn)?班數(shù)學(xué)成績的標(biāo)準(zhǔn)差為5,2班數(shù)學(xué)成績的標(biāo)準(zhǔn)差為6,標(biāo)準(zhǔn)差越大,說明成績分布越分散,差距越大,所以B錯誤;因?yàn)镻(X1≥110)=eq\f(1,2)(1-P(|X-μ|≤2σ))≈0.02275,所以C錯誤;因?yàn)镻(X2≥114)=eq\f(1,2)(1-P(|X-μ|≤2σ))=P(X1≥110),所以D正確.故選D.答案:D9.解析:依題意P(X=0)=eq\f(1,3),P(X=1)=eq\f(2,3),所以E(X)=0×eq\f(1,3)+1×eq\f(2,3)=eq\f(2,3),D(X)=(0-eq\f(2,3))2×eq\f(1,3)+(1-eq\f(2,3))2×eq\f(2,3)=eq\f(2,9).所以P(X=1)=E(X),E(3X+2)=3×eq\f(2,3)+2=4,D(3X+2)=32×eq\f(2,9)=2,所以AB選項(xiàng)正確,CD選項(xiàng)錯誤.故選AB.答案:AB10.答案:BCD11.解析:已知對于樣本數(shù)據(jù)x1,x2,…,x2022,均值E(X)=10,標(biāo)準(zhǔn)差eq\r(D(X))=10.對于選項(xiàng)A,樣本均值E(2X)=2E(X)=20,原判斷錯誤;對于選項(xiàng)B,樣本均值E(3X+1)+1=3E(X)+1=31,標(biāo)準(zhǔn)差eq\r(D(3X+1))=3eq\r(D(X))=30,原判斷正確;對于選項(xiàng)C,樣本標(biāo)準(zhǔn)差eq\r(D(0.1X-2))=0.1eq\r(D(X))=1,方差D(0.1X-2)=0.12D(X)=1,原判斷錯誤;對于選項(xiàng)D,樣本標(biāo)準(zhǔn)差eq\r(D(0.2X+8))=0.2eq\r(D(X))=2,方差D(0.2X+8)=0.22D(X)=4,原判斷正確.故選BD.答案:BD12.解析:一次摸獎從n+5個球中任選兩個,有Ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(n+5))種,它們等可能,其中兩球不同色有Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(n))Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(5))種,一次摸獎中獎的概率p=eq\f(10n,(n+5)(n+4)).若n=5,一次摸獎中獎的概率p=eq\f(5,9),三次摸獎是獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),三次摸獎(每次摸獎后放回)恰有一次中獎的概率是:P3(1)=Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(3))·p·(1-p)2=eq\f(80,243).設(shè)每次摸獎中獎的概率為p,則三次摸獎(每次摸獎后放回)恰有一次中獎的概率為P=P3(1)=Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(3))·p·(1-p)2=3p3-6p2+3p,0<p<1,P′=9p2-12p+3=3(p-1)(3p-1),知在(0,eq\f(1,3))上P為增函數(shù),在(eq\f(1,3),1)上P為減函數(shù),當(dāng)p=eq\f(1,3)時P取得最大值.又p=eq\f(10n,(n+5)(n+4))=eq\f(1,3),解得n=20.故選ABD.答案:ABD13.解析:用X表示所得分?jǐn)?shù),則X也是取得的紅球數(shù),X服從超幾何分布,于是E(X)=n·eq\f(M,N)=5×eq\f(3,10)=1.5.答案:1.514.解析:依題意得X服從二項(xiàng)分布,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(np=2,np(1-p)=\f(8,5))),解得p=eq\f(1,5).答案:eq\f(1,5)15.解析:設(shè)D表示這個人患流感,A1,A2,A3表示這個人分別來自A,B,C三地,由已知P(D|A1)=eq\f(3,50),P(D|A2)=eq\f(3,100),P(D|A3)=eq\f(3,40),P(A1)=eq\f(6,15)=eq\f(2,5),P(A2)=eq\f(5,15)=eq\f(1,3),P(A3)=eq\f(4,15),P(D)=P(D|A1)P(A1)+P(D|A2)P(A2)+P(D|A3)P(A3)=eq\f(3,50)×eq\f(2,5)+eq\f(3,100)×eq\f(1,3)+eq\f(3,40)×eq\f(4,15)=0.054.答案:0.05416.解析:甲、乙、丙三人在筆試中恰有一人合格的概率P=0.5×(1-0.4)×(1-0.6)+(1-0.5)×0.4×(1-0.6)+(1-0.5)×(1-0.4)×0.6=0.38,依題意甲成為主持人的概率P1=0.5×0.6=eq\f(3,10),乙成為主持人的概率P2=0.4×0.75=eq\f(3,10),丙成為主持人的概率P3=0.5×0.6=eq\f(3,10),即甲、乙、丙三人在本次應(yīng)聘中成為電視臺的節(jié)目主持人的概率均為eq\f(3,10),所以X~B(3,eq\f(3,10)),則E(X)=3×eq\f(3,10)=eq\f(9,10).答案:0.38eq\f(9,10)17.解析:(1)設(shè)甲、乙分別擊中目標(biāo)為事件A,B,易知A,B相互獨(dú)立且P(A)=eq\f(2,3),P(B)=eq\f(3,4),甲、乙恰好有一人擊中的概率為P(Aeq\o(B,\s\up6(-))+eq\o(A,\s\up6(-))B)=eq\f(2,3)(1-eq\f(3,4))+(1-eq\f(2,3))eq\f(3,4)=eq\f(5,12).(2)目標(biāo)被擊中的概率為P(A+B)=1-P(eq\o(A,\s\up6(-))eq\o(B,\s\up6(-)))=1-(1-eq\f(3,4))(1-eq\f(2,3))=eq\f(11,12).18.解析:(1)設(shè)A=兩件產(chǎn)品中至少有一件是正品,B=兩件產(chǎn)品中有一件是次品,P(B|A)=eq\f(n(AB),n(A))=eq\f(Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(2))Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(3)),Ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))+Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(2))Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(3)))=eq\f(6,7).(2)設(shè)C=取到甲箱,D=取到一件正品,P(D)=P(C)P(D|C)+P(eq\o(C,\s\up6(-)))P(D|eq\o(C,\s\up6(-)))=eq\f(1,2)×eq\f(2,5)+eq\f(1,2)×eq\f(3,5)=eq\f(1,2).19.解析:依題意知學(xué)校選擇“科技體驗(yàn)游”的概率為eq\f(2,5),選擇“民俗人文游”的概率為eq\f(2,5),選擇“自然風(fēng)光游”的概率為eq\f(1,5).X可能的取值為0,1,2,3.則P(X=0)=Ceq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(3))×(eq\f(3,5))3=eq\f(27,125),P(X=1)=Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(3))×(eq\f(2,5))1×(eq\f(3,5))2=eq\f(54,125),P(X=2)=Ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(3))×(eq\f(2,5))2×(eq\f(3,5))1=eq\f(36,125),P(X=3)=Ceq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(3))×(eq\f(2,5))3=eq\f(8,125).X的分布列為X0123Peq\f(27,125)eq\f(54,125)eq\f(36,125)eq\f(8,125)方法一E(X)=0×eq\f(27,125)+1×eq\f(54,125)+2×eq\f(36,125)+3×eq\f(8,125)=eq\f(6,5).方法二因?yàn)殡S機(jī)變量X~B(3,eq\f(2,5)),所以E(X)=np=3×eq\f(2,5)=eq\f(6,5).20.解析:(1)設(shè)事件A為“被取出的兩人的成績均不低于120分”,則由表格可得,甲、乙兩班中成績不低于120分的人數(shù)分別為7和6,∴P(A)=eq\f(Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(7))·Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(6)),Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(10))·Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(10)))=eq\f(21,50),∴被取出的兩人的成績均不低于120分的概率為eq\f(21,50).(2)易知甲、乙兩班的這20位同學(xué)中,分?jǐn)?shù)不低于130分的有7人,分?jǐn)?shù)不低于140分的有3人,∴隨機(jī)變量X的可能取值為0,1,2,3,∴P(X=0)=eq\f(Ceq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(4))·Ceq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(3)),Ceq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(7)))=eq\f(4,35),P(X=1)=eq\f(Ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(4))·Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(3)),Ceq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(7)))=eq\f(18,35),P(X=2)=eq\f(Ceq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(4))·Ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(3)),Ceq

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