§3 离散型随机变量的均值与方差
3.1 离散型随机变量的均值
学习目标 1.通过具体实例,理解离散型随机变量的均值的概念,能计算简单离散型随机变量的均值,培养数学抽象、数学运算、数学建模的核心素养. 2.掌握两点分布的均值. 3.会利用离散型随机变量的均值解决一些相关的实际问题,培养数学运算、数学建模的核心素养.
任务一 离散型随机变量的均值
问题.已知有12个西瓜,其中重5 kg的有4个,重6 kg的有3个,重7 kg的有5个.请思考:
(1)任取一个西瓜,用X表示这个西瓜的重量,试求X的分布列;
(2)如何求西瓜的平均重量?
提示:(1)X的分布列为
X 5 6 7
P
(2)=5×+6×+7×=.
1.定义:设离散型随机变量X的分布列为
X x1 x2 … xi … xn
P p1 p2 … pi … pn
则称EX=x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn为随机变量X的均值或数学期望(简称期望).
2.意义:均值EX刻画的是X取值的“中心位置”,反映了离散型随机变量X取值的平均水平.
3.两点分布的均值:若随机变量X服从参数为p的两点分布,则EX=p.
(链教材P205例3)(2025·山东青岛期中)一个袋子里装有编号1,2,3的3个红球与编号1,2的2个黄球,从中逐一取球,已知每个球被取到的可能性相同.若取后不放回,设取完黄球所需的次数为X,求X的分布列及均值.
解:由题意知Y的可能取值为2,3,4,5.
当X=2时,表示前2次取的都是黄球,
所以P(X=2)==;
当X=3时,表示前2次中取得1个黄球,1个红球,第3次取得黄球,
所以P(X=3)==;
当X=4时,表示前3次中取得1个黄球,2个红球,第4次取得黄球,
所以P(X=4)==;
当X=5时,表示前4次中取得1个黄球,3个红球,第5次取得黄球,
所以P(X=5)==.
所以Y的分布列为
X 2 3 4 5
P
所以EX=2×+3×+4×+5×=4.
[变式探究]
(变条件,变设问)在本例中,若条件改为从袋中同时取出2个球,求2球的编号之和Y的均值.
解:由题意知Y的可能取值为2,3,4,5.
当Y=2时,表示2球的编号都是1,所以P(Y=2)==;
当Y=3时,表示2球的编号一个是1,一个是2,所以P(Y=3)===;
当Y=4时,表示2球的编号一个是1,一个是3;或表示2球的编号一个是2,另一个也是2,所以P(Y=4)==;
当Y=5时,表示2球的编号一个是2,一个是3,
所以P(Y=5)===.
所以Y的分布列为
Y 2 3 4 5
P
所以EY=2×+3×+4×+5×=.
求随机变量X的均值的方法和步骤
第一步:理解随机变量X的意义,写出X所有可能的取值;
第二步:求出X取每个值的概率P(X=k);
第三步:写出X的分布列;
第四步:利用均值的定义EX=x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn,求EX.
对点练1.(2025·湖南邵阳期中)已知10道试题中有4道选择题,依次不放回的抽取2道题目,设X为抽取的2道题中选择题的个数,求随机变量X的分布列及其均值.
解:X的可能取值为0,1,2,
P(X=0)===,P(X=1)===,P(X=2)===,
所以X的分布列为
X 0 1 2
P
所以EX=+==.
任务二 均值的函数性质
(2025·河南濮阳高二期末)已知随机变量X的分布列为
X 0 1 2
P m
设Y=3X-2,则EY=( )
A. B.
C.- D.-
答案:A
解析:由题可知++m=1,解得m=.
法一:随机变量Y的分布列为
Y -2 1 4
P
所以EY=-2×+1×+4×=.故选A.
法二:由随机变量X的分布列可得EX=0×+1×+2×=,而Y=3X-2,所以EY=3EX-2=3×-2=.故选A.
求线性关系的随机变量Y=aX+b均值的方法
1.定义法:先列出Y的分布列,再求均值.
2.性质法:若X是随机变量,则Y=aX+b(a,b均是常数)也是随机变量,且EY=E(aX+b)=aEX+b.
注意:性质法仅适合线性关系,如果是其他函数关系,一般选用定义法.
对点练2.(1)已知离散型随机变量X的分布列如下:
X -1 0 a 2
P b
若E=5,则a+b=( )
A. B.1
C. D.
(2)设随机变量X的分布列如下:
X -1 0 1
P
则EX2= .
答案:(1)C (2)
解析:(1)由题意知+b++=1,解得b=,因为E=5,所以3EX+4=5,即EX=,则EX=-1×+0×+a×+2×=,解得a=1,所以a+b=.故选C.
(2)X2的分布列如下:
X2 1 0
P
则X2服从两点分布,故EX2=.
任务三 均值的实际应用
(链教材P205例4)为了丰富学生的课余生活,某校决定举办竞技比赛.比赛分为“无人机表演”和“机器人操作”两个项目,选手两个比赛项目的顺序自选,若第一个项目不过关,则淘汰;若第一个项目过关则进行第二个项目的比赛,无论第二个项目是否合格,比赛都结束.“无人机表演”比赛合格得4分,否则得0分;“机器人操作”比赛合格得6分,否则得0分.已知博文同学参加“无人机表演”比赛合格的概率为0.8,参加“机器人操作”比赛合格的概率为0.7.
(1)若博文同学先进行“无人机表演”比赛,记X为博文同学的累计得分,求X的均值;
(2)为使累计得分的均值最大,博文同学应选择先进行哪项比赛?并说明理由.
解:(1)由题意得,X的可能取值为0,4,10,
所以P(X=0)=1-0.8=0.2,P(X=4)=0.8×=0.24,P=0.8×0.7=0.56,
所以X的分布列为
X 0 4 10
P 0.2 0.24 0.56
所以EX=0×0.2+4×0.24+10×0.56=6.56.
(2)若博文同学先进行“机器人操作”比赛,记Y为博文同学的累计得分,Y的可能取值为0,6,10,
所以P(Y=0)=1-0.7=0.3,P=0.7×=0.14,P=0.7×0.8=0.56,
所以Y的分布列为
Y 0 6 10
P 0.3 0.14 0.56
所以EY=0×0.3+6×0.14+10×0.56=6.44,
因为EX>EY,所以博文同学应选择先进行“无人机表演”比赛.
1.实际问题中的均值问题
均值在实际生活中有着广泛的应用,如在体育比赛的成绩预测、消费预测、工程方案预测、产品合格率预测、投资收益预测等方面,都可以通过随机变量的均值来进行估计.
2.概率模型的解答步骤
第一步(建模):即把实际问题概率模型化;
第二步(解模):确定分布列,计算随机变量的均值;
第三步(回归):利用所得数据,对实际问题作出判断.
对点练3.据统计,一年中一个家庭万元以上的财产被盗的概率为0.01.保险公司开办一年期万元以上家庭财产保险,参加者需交保险费100元,若在一年以内,万元以上的财产被盗,保险公司赔偿a元(a>100).问a如何取值,可使保险公司从均值角度分析可获利?
解:设X表示“保险公司在参加保险人身上的收益”,
则X的可能取值为100,100-a,则P(X=100)=0.99,P(X=100-a)=0.01,
所以EX=0.99×100+0.01×(100-a)=100-0.01a>0,解得a<10 000,
又a>100,因此100<a<10 000,
即当a在100和10 000之间取值时可使保险公司从均值角度分析可获利.
任务再现 1.离散型随机变量的均值.2.两点分布的均值.3.E(aX+b)=aEX+b.4.均值函数的性质及应用.
方法提炼 函数与方程思想、转化化归思想
易错警示 不会应用均值对实际问题作出正确分析
1.已知随机变量X的均值为EX=3,则E(3X+2)=( )
A.9 B.11
C.27 D.29
答案:B
解析:因为EX=3,所以E(3X+2)=3EX+2=3×3+2=11.故选B.
2.某同学参加篮球测试,每进一球记5分,不进球记-1分,已知该同学的命中率为80%,则该同学一次投篮得分的均值为( )
A.3.0 B.3.2
C.3.6 D.3.8
答案:D
解析:记该同学一次投篮得分为X,则X的可能取值为5,-1,所以EX=5×0.8-1×0.2=3.8.故选D.
3.已知X的分布列如下,且Y=aX+3,EY=,则a= .
X -1 0 1
P
答案:4
解析:EX=(-1)×+0×+1×=-,且Y=aX+3,EY=aEX+3=,即-a+3=,解得a=4.
4.从含有6件正品和4件次品的产品中任取3件,记X为所抽取的次品数,则EX= .
答案:
解析:X的所有可能取值为0,1,2,3,则P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,故EX=0×+1×+2×+3×=.
课时分层评价42 离散型随机变量的均值
(时间:60分钟 满分:110分)
(1—9,每小题5分,共45分)
1.若X是离散型随机变量,则E(X-EX)=( )
A.EX B.2EX
C.0 D.(EX)2
答案:C
解析:E(X-EX)=EX-EX=0.故选C.
2.随机变量X的分布列如下:
X -1 0 1
P a b
若EX=,则a的值是( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:由题意知,EX=-1×a+0×+b=①,a++b=1②,联立①②,解得a=,b=.故选A.
3.某船队若出海后天气好,可获利5 000元;若出海后天气坏,将损失2 000元;若不出海,要损失1 000元.根据预测知天气好的概率为0.6,则出海的均值效益是( )
A.2 000元 B.2 200元
C.2 400元 D.2 600元
答案:B
解析:出海的均值效益EX=5 000×0.6+(1-0.6)×(-2 000)=3 000-800=2 200(元).故选B.
4.2024年“与辉同行”直播间开播,董宇辉领衔7位主播从“心”出发,其中男性5人,女性3人,现需排班晚8:00黄金档,随机抽取两人,则女生人数的均值为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:设抽取的女生人数为X,则X的可能取值为0,1,2,P(X=0)===,P(X=1)==,P(X=2)==,所以EX=0×+1×+2×=.故选C.
5.已知随机变量X的概率分布列为P=asin(n=1,2),其中a是常数,则E(X)=( )
A. B.
C.2 D.
答案:C
解析:由P=asin,得P(X=1)=a,P(X=2)=a,由P(X=1)+P(X=2)=1,得a=,于是EX=1×P(X=1)+2×P(X=2)=2a=,所以E(X)=EX=2.故选C.
6.(多选题)已知<p<1,随机变量X的分布列如下,则下列结论正确的有( )
X 0 1 2
P p-p2 1-p p2
A.P(X=2)的值最大
B.P(X=0)<P(X=1)
C.EX随着p的增大而减小
D.EX随着p的增大而增大
答案:BD
解析:由<p<1,取p=,则P(X=2)=,P(X=1)=1-=>,故A错误;因为<p<1,所以p-p2=p<1-p,即P(X=0)<P(X=1),故B正确;EX=+2p2=2+,因为<p<1,所以EX随着p的增大而增大,故C错误,D正确.故选BD.
7.一个口袋中装有大小相同的3个白球和4个红球,从中摸出两个球,若X表示摸出白球的个数,则EX= .
答案:
解析:X的可能取值为0,1,2,则P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,所以EX=0×+1×+2×=.
8.设0<a≤b,随机变量X的分布列为
X 1 2 4
P a b a+b
则EX的取值范围是 .
答案:
解析:由分布列的概率和为1,可知2=1,可得a+b=,又因为0<a≤b,所以0<2a≤a+b=,即a∈,所以EX=a+2b+4a+4b=5a+6b=5a+6=3-a∈.
9.(双空题)某种资格证考试,每位考生一年内最多有3次考试机会.一旦某次考试通过,便可领取资格证书,不再参加以后的考试;否则就继续参加考试,直到用完3次机会.小王决定参加考试,若他每次参加考试通过的概率依次为0.6,0.7,0.8,且每次考试是否通过相互独立,则小王在一年内领到资格证书的概率为 ;他在一年内参加考试次数的均值为 .
答案:0.976 1.52
解析:小王在一年内领到资格证书的概率为P=1-(1-0.6)×(1-0.7)×(1-0.8)=0.976;设X为小王一年内参加考试的次数,则X的可能取值为1,2,3.P(X=1)=0.6,P(X=2)=(1-0.6)×0.7=0.28,P(X=3)=(1-0.6)×(1-0.7)=0.12,所以均值EX=1×0.6+2×0.28+3×0.12=1.52.
10.(13分)某单位年会有这样一个抽奖活动:箱子里装有8个小球,除颜色外完全相同,其中4个黑球,4个白球.每次抽奖从这个箱子里随机摸出4个球,若摸出的白球不少于3个,则为一等奖,奖励1 000元,若摸出的白球为2个,则为二等奖,奖励600元,若摸出的白球不多于1个,则为三等奖,奖励400元,每个人抽奖一次.
(1)若甲参加抽奖活动,求他获得1 000元的概率;
(2)若甲参加抽奖活动,求他获得奖金X的均值.
解:(1)由题意可知,若甲获得1 000元,则抽奖获得一等奖,设获得一等奖为事件A,
所以甲获得1 000元的概率为P(A)==.
(2)若甲参加抽奖活动,获得的奖金X的取值为1 000,600,400,分别意味着甲获得一等奖、二等奖、三等奖,设获得二等奖为事件B,获得三等奖为事件C,
甲获得二等奖的概率为P(B)==,
甲获得三等奖的概率为P(C)==,
所以甲获得奖金X的分布列为
X 1 000 600 400
P
所以EX=1 000×+600×+400×=.
(11—13,每小题5分,共15分)
11.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象开口向下,且对称轴在y轴的右侧,其中a,b,c∈{-2,-1,0,1,2}.在这些抛物线中,记随机变量X为的取值,则X的均值EX=( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:对称轴在y轴的右侧,即a与b异号,且开口向下,所以a<0,b>0,所以a可取-2,-1,b可取1,2,这样的抛物线有2×2×5=20条;X可取的值有0,1,P(X=0)==,P(X=1)==,故EX=0×+1×=.故选A.
12.(多选题)设离散型随机变量X的分布列如下表:
X 1 2 3 4 5
P m 0.1 0.3 n 0.3
若离散型随机变量Y=-2X+3,且EX=3.2,则下列正确的是( )
A.m=0.3 B.n=0.1
C.EY=-3.4 D.P(X≤3)>P(X>3)
答案:BCD
解析:由题意知m+0.1+0.3+n+0.3=1,所以m+n=0.3,因为EX=3.2,所以1×m+2×0.1+3×0.3+4×n+5×0.3=3.2,即m+4n=0.6,综上,解得m=0.2,n=0.1,故A不正确,B正确;因为Y=-2X+3,所以EY=-2EX+3=-2×3.2+3=-3.4,故C正确;P(X≤3)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=0.2+0.1+0.3=0.6,P=P(X=4)+P=0.1+0.3=0.4,所以P(X≤3)>P,故D正确.故选BCD.
13.为了备战斯诺克世锦赛,甲、乙两人进行了热身赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,热身进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为,乙在每局中获胜的概率为,且各局胜负相互独立,比赛停止时已打局数为ξ,则Eξ= .
答案:
解析:依题意知,ξ的所有可能值为2,4,6,设每两局比赛为一轮,可以得到该轮结束时比赛停止的概率为()2+()2=,如果该轮结束时比赛还将继续,那么甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响,从而有P(ξ=2)=,P(ξ=4)=×=,P==,故Eξ=2×+4×+6×=.
14.(15分)某中药种植基地有两处种植区的药材需在下周一、周二两天内采摘完毕,基地员工一天可以完成一处种植区的采摘.由于下雨会影响药材品质,基地收益情况如下表:
下周一 无雨 无雨 有雨 有雨
下周二 无雨 有雨 无雨 有雨
收益 20万元 15万元 10万元 7.5万元
若基地额外聘请工人,则可在下周一当天完成全部采摘任务,无雨时收益为20万元;有雨时收益为10万元.额外聘请工人的成本为a万元.已知下周一和下周二有雨的概率相同,两天是否下雨互不影响,基地收益为20万元的概率为0.36.
(1)若不额外聘请工人,写出基地收益X的分布列及基地的预期收益;
(2)该基地是否应该外聘工人?请说明理由.
解:(1)设下周一无雨的概率为p.
由题意知,p2=0.36,p=0.6.
基地收益X的可能取值为20,15,10,7.5.
P(X=20)=0.36,P(X=15)=0.24,
P(X=10)=0.24,P(X=7.5)=0.16.
所以基地收益X的分布列为
X 20 15 10 7.5
P 0.36 0.24 0.24 0.16
基地的预期收益EX=20×0.36+15×0.24+10×0.24+7.5×0.16=14.4.
所以基地的预期收益为14.4万元.
(2)设基地额外聘请工人时的收益为Y万元,则其预期收益EY=20×0.6+10×0.4-a=16-a,
EY-EX=1.6-a.
综上,当额外聘请工人的成本高于1.6万元时,不外聘工人;当成本低于1.6万元时,外聘工人;成本恰为1.6万元时,外聘工人或不外聘工人均可以.
15.(5分)(2025·安徽淮南期中)如图,某考古队在挖掘一古墓群,古墓外面是一个正方形复杂空间,且有4个形状、大小均相同的入口1,2,3,4,其中只有1个入口可以打开,其他的是关闭的.现让一个机器狗从点O出发探路,从4条路线中任选一条寻找打开的入口,找到后直接进入古墓,若未找到,则沿原路返回到出发点,继续重新寻找.若该机器狗是有记忆的,它在出发点选择各条路线的尝试均不多于1次,且每次选哪条路线是等可能的,则它能够进入古墓的总尝试次数的均值是( )
A. B.2
C. D.
答案:D
解析:设机器狗能够进入古墓的总尝试次数为X,则X的所有可能取值为1,2,3,4,所以P(X=1)=,P(X=2)==,P(X=3)==,P(X=4)==,所以EX=1×+2×+3×+4×=.故选D.
16.(17分)(创新题)将一枚质地均匀的骰子先后抛掷两次,所得的向上的点数分别记为a,b,设[x]表示不超过实数x的最大整数,的值为随机变量X.
(1)求在X>0的条件下,X=的概率;
(2)求X的分布列及其均值.
解:(1)记抛掷骰子的样本点为(a,b),则样本空间为,样本空间容量为36,
设事件A为“X>0”,事件B为“X=”,
则A={(1,1),(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(2,2),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(3,3),(4,3),(5,3),(6,3),(4,4),(5,4),(6,4),(5,5),(6,5),(6,6)},其包含的样本点数为21,AB={(1,1),(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(2,2),(4,2),(6,2),(3,3),(6,3),(4,4),(5,5),(6,6)},其包含的样本点数为14,
根据条件概率得P(B|A)===.
(2)随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4,5,6,
P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,
P(X=3)==,P(X=4)=,P(X=5)=,P(X=6)=,
所以其分布列为
X 0 1 2 3 4 5 6
P
所以EX=0×+1×+2×+3×+4×+5×+6×=.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共61张PPT)
3.1 离散型随机变量的均值
第六章 §3 离散型随机变量的均值与方差
学习目标
1.通过具体实例,理解离散型随机变量的均值的概念,能计 算简单离散型随机变量的均值,培养数学抽象、数学运 算、数学建模的核心素养.
2.掌握两点分布的均值.
3.会利用离散型随机变量的均值解决一些相关的实际问题, 培养数学运算、数学建模的核心素养.
任务一 离散型随机变量的均值
问题导思
问题.已知有12个西瓜,其中重5 kg的有4个,重6 kg的有3个,重7 kg的有5个.请思考:
(1)任取一个西瓜,用X表示这个西瓜的重量,试求X的分布列;
提示:X的分布列为
X 5 6 7
P
新知构建
1.定义:设离散型随机变量X的分布列为
X x1 x2 … xi … xn
P p1 p2 … pi … pn
则称EX=____________________________为随机变量X的均值或数学期望(简称______).
2.意义:均值EX刻画的是X取值的“__________”,反映了离散型随机变量X取值的__________.
3.两点分布的均值:若随机变量X服从参数为p的两点分布,则EX=___.
x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn
期望
中心位置
平均水平
p
典例
1
X 2 3 4 5
P
Y 2 3 4 5
P
规律方法
求随机变量X的均值的方法和步骤
第一步:理解随机变量X的意义,写出X所有可能的取值;
第二步:求出X取每个值的概率P(X=k);
第三步:写出X的分布列;
第四步:利用均值的定义EX=x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn,求EX.
X 0 1 2
P
返回
任务二 均值的函数性质
典例
2
X 0 1 2
P m
√
Y -2 1 4
P
规律方法
求线性关系的随机变量Y=aX+b均值的方法
1.定义法:先列出Y的分布列,再求均值.
2.性质法:若X是随机变量,则Y=aX+b(a,b均是常数)也是随机变量,且EY=E(aX+b)=aEX+b.
注意:性质法仅适合线性关系,如果是其他函数关系,一般选用定义法.
√
X -1 0 a 2
P b
X -1 0 a 2
P b
(2)设随机变量X的分布列如下:
X -1 0 1
P
则EX2= .
X2 1 0
P
返回
任务三 均值的实际应用
(链教材P205例4)为了丰富学生的课余生活,某校决定举办竞技比赛.比赛分为“无人机表演”和“机器人操作”两个项目,选手两个比赛项目的顺序自选,若第一个项目不过关,则淘汰;若第一个项目过关则进行第二个项目的比赛,无论第二个项目是否合格,比赛都结束.“无人机表演”比赛合格得4分,否则得0分;“机器人操作”比赛合格得6分,否则得0分.已知博文同学参加“无人机表演”比赛合格的概率为0.8,参加“机器人操作”比赛合格的概率为0.7.
(1)若博文同学先进行“无人机表演”比赛,记X为博文同学的累计得分,求X的均值;
典例
3
X 0 4 10
P 0.2 0.24 0.56
所以EX=0×0.2+4×0.24+10×0.56=6.56.
Y 0 6 10
P 0.3 0.14 0.56
所以EY=0×0.3+6×0.14+10×0.56=6.44,
因为EX>EY,所以博文同学应选择先进行“无人机表演”比赛.
规律方法
1.实际问题中的均值问题
均值在实际生活中有着广泛的应用,如在体育比赛的成绩预测、消费预测、工程方案预测、产品合格率预测、投资收益预测等方面,都可以通过随机变量的均值来进行估计.
2.概率模型的解答步骤
第一步(建模):即把实际问题概率模型化;
第二步(解模):确定分布列,计算随机变量的均值;
第三步(回归):利用所得数据,对实际问题作出判断.
对点练3.据统计,一年中一个家庭万元以上的财产被盗的概率为0.01.保险公司开办一年期万元以上家庭财产保险,参加者需交保险费100元,若在一年以内,万元以上的财产被盗,保险公司赔偿a元(a>100).问a如何取值,可使保险公司从均值角度分析可获利?
解:设X表示“保险公司在参加保险人身上的收益”,
则X的可能取值为100,100-a,则P(X=100)=0.99,P(X=100-a)=0.01,
所以EX=0.99×100+0.01×(100-a)=100-0.01a>0,解得a<10 000,
又a>100,因此100<a<10 000,
即当a在100和10 000之间取值时可使保险公司从均值角度分析可获利.
课堂小结
任务再现 1.离散型随机变量的均值.2.两点分布的均值.3.E(aX+b)=aEX+b.4.均值函数的性质及应用.
方法提炼 函数与方程思想、转化化归思想
易错警示 不会应用均值对实际问题作出正确分析
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随堂评价
√
1.已知随机变量X的均值为EX=3,则E(3X+2)=
A.9 B.11
C.27 D.29
因为EX=3,所以E(3X+2)=3EX+2=3×3+2=11.故选B.
√
2.某同学参加篮球测试,每进一球记5分,不进球记-1分,已知该同学的命中率为80%,则该同学一次投篮得分的均值为
A.3.0 B.3.2
C.3.6 D.3.8
记该同学一次投篮得分为X,则X的可能取值为5,-1,所以EX=5×0.8-1×0.2=3.8.故选D.
X -1 0 1
P
4
4.从含有6件正品和4件次品的产品中任取3件,记X为所抽取的次品数,则
EX= .
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课时分层评价
√
1.若X是离散型随机变量,则E(X-EX)=
A.EX B.2EX
C.0 D.(EX)2
E(X-EX)=EX-EX=0.故选C.
√
X -1 0 1
P a b
X -1 0 1
P a b
√
3.某船队若出海后天气好,可获利5 000元;若出海后天气坏,将损失
2 000元;若不出海,要损失1 000元.根据预测知天气好的概率为0.6,则出海的均值效益是
A.2 000元 B.2 200元
C.2 400元 D.2 600元
出海的均值效益EX=5 000×0.6+(1-0.6)×(-2 000)=3 000-800=
2 200(元).故选B.
√
√
√
√
X 0 1 2
P p-p2 1-p p2
X 0 1 2
P p-p2 1-p p2
7.一个口袋中装有大小相同的3个白球和4个红球,从中摸出两个球,若X
表示摸出白球的个数,则EX= .
8.设0<a≤b,随机变量X的分布列为
则EX的取值范围是 .
X 1 2 4
P a b a+b
9.(双空题)某种资格证考试,每位考生一年内最多有3次考试机会.一旦某次考试通过,便可领取资格证书,不再参加以后的考试;否则就继续参加考试,直到用完3次机会.小王决定参加考试,若他每次参加考试通过的概率依次为0.6,0.7,0.8,且每次考试是否通过相互独立,则小王在一年内领到资格证书的概率为 ;他在一年内参加考试次数的均值为 .
0.976
1.52
小王在一年内领到资格证书的概率为P=1-(1-0.6)×(1-0.7)×(1-0.8)=0.976;设X为小王一年内参加考试的次数,则X的可能取值为1,2,3.P(X=1)=0.6,P(X=2)=(1-0.6)×0.7=0.28,P(X=3)=(1-0.6)×(1-0.7)=0.12,所以均值EX=1×0.6+2×0.28+3×0.12=1.52.
1 000 600 400
P
√
√
√
12.(多选题)设离散型随机变量X的分布列如下表:
若离散型随机变量Y=-2X+3,且EX=3.2,则下列正确的是
A.m=0.3 B.n=0.1
C.EY=-3.4 D.P(X≤3)>P(X>3)
X 1 2 3 4 5
P m 0.1 0.3 n 0.3
√
X 1 2 3 4 5
P m 0.1 0.3 n 0.3
14.(15分)某中药种植基地有两处种植区的药材需在下周一、周二两天内采摘完毕,基地员工一天可以完成一处种植区的采摘.由于下雨会影响药材品质,基地收益情况如下表:
下周一 无雨 无雨 有雨 有雨
下周二 无雨 有雨 无雨 有雨
收益 20万元 15万元 10万元 7.5万元
若基地额外聘请工人,则可在下周一当天完成全部采摘任务,无雨时收益为20万元;有雨时收益为10万元.额外聘请工人的成本为a万元.已知下周一和下周二有雨的概率相同,两天是否下雨互不影响,基地收益为20万元的概率为0.36.
(1)若不额外聘请工人,写出基地收益X的分布列及基地的预期收益;
解:设下周一无雨的概率为p.
由题意知,p2=0.36,p=0.6.
基地收益X的可能取值为20,15,10,7.5.
P(X=20)=0.36,P(X=15)=0.24,
P(X=10)=0.24,P(X=7.5)=0.16.
所以基地收益X的分布列为
X 20 15 10 7.5
P 0.36 0.24 0.24 0.16
基地的预期收益EX=20×0.36+15×0.24+10×0.24+7.5×0.16=14.4.
所以基地的预期收益为14.4万元.
(2)该基地是否应该外聘工人?请说明理由.
解:设基地额外聘请工人时的收益为Y万元,则其预期收益EY=20×0.6+10×0.4-a=16-a,
EY-EX=1.6-a.
综上,当额外聘请工人的成本高于1.6万元时,不外聘工人;当成本低于1.6万元时,外聘工人;成本恰为1.6万元时,外聘工人或不外聘工人均
可以.
√
X 0 1 2 3 4 5 6
P
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