[A组 基础巩固]
1.设随机变量X的分布列为P(X=k)=,k=1,2,3,4,则EX的值为( )
A. B.3.5
C.0.25 D.2
解析:EX=1×+2×+3×+4×=×10=.
答案:A
2.已知ξ~B(n,),η~B(n,),且Eξ=15,则Eη等于( )
A.5 B.10
C.15 D.20
解析:因为ξ~B(n,),所以Eξ=,又Eξ=15,则n=30,所以η~B(30,),故Eη=30×=10.故正确选项为B.
答案:B
3.篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得0分.已知某运动员罚球的命中率是0.7,则他罚球6次的总得分的均值是( )
A.0.70 B.6
C.4.2 D.0.42
解析:设得分X即罚中X次,故X~B(6,0.7).
∴EX=6×0.7=4.2.
答案:C
4.今有两台独立工作在两地的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达台数为X,则EX等于( )
A.0.765 B.1.75
C.1.765 D.0.22
解析:P(X=0)=(1-0.9)×(1-0.85)
=0.1×0.15=0.015;
P(X=1)=0.9×(1-0.85)+0.85×(1-0.9)=0.22;
P(X=2)=0.9×0.85=0.765.
∴EX=0×0.015+1×0.22+2×0.765=1.75.
答案:B
5.口袋中有编号分别为1、2、3的三个大小和形状相同的小球,从中任取2个,则取出的球的最大编号X的均值为( )
A. B.
C.2 D.
解析:X=2,3.P(X=2)==,
P(X=3)==.
故EX=2×+3×=.
答案:D
6.随机变量ξ的概率分布列由下表给出:
X
7
8
9
10
P(ξ=X)
0.3
0.35
0.2
0.15
则随机变量ξ的均值是________.
解析:Eξ=7×0.3+8×0.35+9×0.2+10×0.15=8.2.
答案:8.2
7.某学校高一年级男生人数占该年级学生人数的40%.在一次考试中,男、女生平均分数分别是75,80,则这次考试该年级学生平均分数为________.
解析:平均分数为×75+×80=78.
答案:78
8.一离散型随机变量ξ的概率分布列为:
ξ
0
1
2
3
P
0.1
a
b
0.1
且其数学期望Eξ=1.5,则a-b=________.
解析:由分布列性质知0.1+a+b+0.1=1,所以a+b=0.8,又Eξ=0×0.1+1×a+2×b+3×0.1=1.5,即a+2b=1.2,由以上两式可求得a=b=0.4.所以a-b=0.
答案:0
9.李教授现有100万元,准备采用两种投资方案:
方案一:购买股票(形势好,可获利40万元,形势中等,可获利10万元,形势不好,损失20万元);
方案二:存入银行(年利率8%).
假设经济形势好、中、差的概率分别为0.3,0.5,0.2,李教授应选择哪种方案,可使投资效益较大?
解析:设购买股票收益为X,则X的分布列为:
X
400 000
100 000
-200 000
P
0.3
0.5
0.2
所以EX=400 000×0.3+100 000×0.5-200 000×0.2=130 000>80 000,
所以购买股票的投资效益较大.
10.某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球,根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下:
奖级
摸出红、蓝球个数
获奖金额
一等奖
3红1蓝
200元
二等奖
3红0蓝
50元
三等奖
2红1蓝
10元
其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级.
(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;
(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X的分布列与数学期望EX.
解析:设Ai表示摸到i个红球,Bj表示摸到j个蓝球,则Ai(i=0,1,2,3)与Bj(j=0,1)独立.
(1)恰好摸到1个红球的概率为P(A1)==.
(2)X的所有可能值为0,10,50,200,且
P(X=200)=P(A3B1)=P(A3)P(B1)=·=,
P(X=50)=P(A3B0)=P(A3)P(B0)=·=,
P(X=10)=P(A2B1)=P(A2)P(B1)=·==,
P(X=0)=1---=.
综上知,X的分布列为
X
0
10
50
200
P
从而有EX=0×+10×+50×+200×=4(元).
[B组 能力提升]
1.甲、乙两台自动机床生产同种标准零件,ξ表示甲机床生产1 000件产品中的次品数,η表示乙机床生产1 000件产品中的次品数,经过一段时间的考察,ξ,η的分布列分别如下,据此可以判断( )
ξ
0
1
2
3
P
0.7
0.1
0.1
0.1
η
0
1
2
P
0.5
0.3
0.2
A.乙比甲质量好 B.甲比乙质量好
C.甲与乙质量相同 D.无法判断
解析:因为Eξ=1×0.1+2×0.1+3×0.1=0.6,Eη=1×0.3+2×0.2=0.7.又因为Eξ答案:B
2.某人进行一项试验,若试验成功,则停止试验,若试验失败,再重新试验一次,若试验3次均失败,则放弃试验.若此人每次试验成功的概率为,则此人试验次数ξ的均值是( )
A. B.
C. D.
解析:试验次数ξ的可能取值为1,2,3,则P(ξ=1)=,
P(ξ=2)=×=,
P(ξ=3)=××=.
所以ξ的分布列为
ξ
1
2
3
P
∴Eξ=1×+2×+3×=.
答案:B
3.袋中装有标有数字1的小球6个,标有数字2的小球4个,从袋中任取一个球,用X表示“取到的标有数字1的小球的个数”,即X=则随机变量X的均值EX=________.
解析:依题意,P(X=0)==,P(X=1)==,因为随机变量X服从两点分布,所以EX=P(X=1)=.
答案:
4.马老师从课本上抄录一个随机变量X的分布列如下表:
X
1
2
3
P
?
!
?
请小牛同学计算X的数学期望.尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案EX等于________.
解:设“?”处的数值为x,则“!”处的数值为1-2x,
则EX=x+2(1-2x)+3x=x+2-4x+3x=2.
答案:2
5.一出租车司机从饭店到火车站途中有6个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯这一事件是相互独立的,并且概率都是.
(1)求这位司机遇到红灯前,已经通过了2个交通岗的概率;
(2)求这位司机在途中遇到红灯数ξ的数学期望.
解析:(1)∵这位司机在第一个、第二个交通岗未遇到红灯,在第三个交通岗遇到红灯,
∴P=(1-)(1-)×=.
(2)∵ξ~B(6,),∴Eξ=6×=2.
课件26张PPT。
[A组 基础巩固]
1.若X~B(n,p),且EX=6,DX=3,则P(X=1)的值为( )
A.3×2-2 B.2-4
C.3×2-10 D.2-8
解析:∵X~B(n,p),∴EX=np,DX=np(1-p).
∴∴
∴P(X=1)=C()12=3×2-10.
答案:C
2.D(ξ-Dξ)的值为( )
A.0 B.1
C.Dξ D.2Dξ
解析:Dξ是一个常数,而常数的方差等于零,
∴D(ξ-Dξ)=Dξ.
答案:C
3.已知随机变量ξ的分布列如下表,则ξ的标准差为( )
ξ
1
3
5
P
0.4
0.1
x
A.3.56 B.
C.3.2 D.
解析:依题意0.4+0.1+x=1,
∴x=0.5,
∴Eξ=1×0.4+3×0.1+5×0.5=3.2,
∴Dξ=(1-3.2)2×0.4+(3-3.2)2×0.1+(5-3.2)2×0.5=3.56,
∴=.
答案:D
4.设随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=C()k·()n-k,k=0,1,2,…,n,且Eξ=24,则Dξ的值为( )
A.8 B.12
C. D.16
解析:由题意可知ξ~B(n,),
∴n=Eξ=24.
∴n=36.
∴Dξ=n××(1-)=×36=8.
答案:A
5.设掷1颗骰子的点数为X,则( )
A.EX=3.5,DX=3.52
B.EX=3.5,DX=
C.EX=3.5,DX=3.5
D.EX=3.5,DX=
解析:点数X的分布列为:
X
1
2
3
4
5
6
P
EX=1×+2×+3×+4×+5×+6×=3.5,
DX=(1-3.5)2×+(2-3.5)2×+…+(6-3.5)2×=.
答案:B
6.某牧场的10头牛因误食疯牛病毒污染的饲料被感染,已知疯牛病发病的概率为0.02.若发病的牛数为X,则DX等于________.
解析:因为随机变量服从二项分布,所以DX=10×0.02×(1-0.02)=0.196.
答案:0.196
7.已知X~B(n,p),且EX=7,DX=6,则p等于________.
解析:EX=np=7,DX=np(1-p)=6,∴p=.
答案:
8.随机变量ξ的分布列如下:
ξ
-1
0
1
P
a
b
c
其中a、b、c成等差数列,若Eξ=,则Dξ=________.
解析:由题意得2b=a+c①,a+b+c=1②,c-a=③,以上三式联立解得a=,b=,c=,故Dξ=.
答案:
9.已知随机变量X的分布列是:
X
0
1
2
3
4
P
0.2
0.2
0.3
0.2
0.1
试求DX和D(2X-1).
解析:EX=0×0.2+1×0.2+2×0.3+3×0.2+4×0.1=1.8,
DX=(0-1.8)2×0.2+(1-1.8)2×0.2+(2-1.8)2×0.3+(3-1.8)2×0.2+(4-1.8)2×0.1=1.56.
对于D(2X-1),可用两种方法求解.
解法一 2X-1的概率分布如下:
2X-1
-1
1
3
5
7
P
0.2
0.2
0.3
0.2
0.1
∴E(2X-1)=2.6.
∴D(2X-1)=(-1-2.6)2×0.2+(1-2.6)2×0.2+(3-2.6)2×0.3+(5-2.6)2×0.2+(7-2.6)2×0.1=6.24.
解法二 利用方差的性质D(aX+b)=a2DX.
∵DX=1.56,∴D(2X-1)=4DX=4×1.56=6.24.
10.最近,李师傅一家三口就如何将手中的10万块钱投资理财,提出了三种方案:
第一种方案:李师傅的儿子认为:根据股市收益大的特点,应该将10万块钱全部用来买股票.据分析预测:投资股市一年可能获利40%,也可能亏损20%(只有这两种可能),且获利与亏损的概率均为.
第二种方案:李师傅认为:现在股市风险大,基金风险较小,应将10万块钱全部用来买基金.据分析预测:投资基金一年后可能获利20%,也可能损失10%,还可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为,,.
第三种方案:李师傅妻子认为:投入股市、基金均有风险,应该将10万块钱全部存入银行一年,现在存款年利率为4%,存款利息税率为5%.
针对以上三种投资方案,请你为李师傅家选择一种合理的理财方法,并说明理由.
解析:若按方案一执行,设收益为X万元,则其分布列为
X
4
-2
P
EX=4×+(-2)×=1(万元).
若按方案二执行,设收益为Y万元,则其分布列为
Y
2
0
-1
P
EY=2×+0×+(-1)×=1(万元).
若按方案三执行,收益z=10×4%×(1-5%)=0.38(万元),
∴EX=EY >z.
又DX=(4-1)2×+(-2-1)2×=9.
DY=(2-1)2×+(0-1)2×+(-1-1)2×
=.
由上知DX>DY,说明虽然方案一、二收益相等,但方案二更稳妥.
∴建议李师傅家选择方案二投资较为合理.
[B组 能力提升]
1.2016年元旦联欢会上有四位同学分别写了一张贺年卡,先集中起来,然后每人任意去拿一张,记自己拿到自己写的贺年卡的人数为X,则随机变量X的方差DX为( )
A.3 B.2
C.1 D.
解析:X可取值为0,1,2,4.P(X=0)==,P(X=1)==.
P(X=2)==,P(X=4)=.
EX=0×+1×+2×+4×=1,
DX=(0-1)2×+(1-1)2×+(2-1)2×+(4-1)2×=1.
答案:C
2.设10≤x1<x2<x3<x4≤104,x5=105.随机变量ξ1取值x1、x2、x3、x4、x5的概率均为0.2,随机变量ξ2取值、、、、的概率也均为0.2.若记Dξ1、Dξ2分别为ξ1、ξ2的方差,则( )
A.Dξ1>Dξ2
B.Dξ1=Dξ2
C.Dξ1<Dξ2
D.Dξ1与Dξ2的大小关系与x1、x2、x3、x4的取值有关
解析:由条件可得,随机变量ξ1,ξ2的平均数相同,记为,则Dξ1=[(x1-)2+(x2-)2+…+(x5-)2],Dξ2=.
所以Dξ1-Dξ2=[(x1-x2)2+(x2-x3)2+…+(x5-x1)2]>0,即Dξ1>Dξ2,故选A.
答案:A
3.一次数学测验有25道选择题构成,每道选择题有4个选项,其中有且只有一个选项正确,每选一个正确答案得4分,不作出选择或选错的不得分,满分100分,某学生选对任一题的概率为0.8,则此学生在这一次测试中的成绩的期望为________,方差为________.
解析:记ξ表示该学生答对题的个数,η表示该学生的得分,得η=4ξ,
依题意知,ξ~B(25,0.8).
所以Eξ=25×0.8=20,
Dξ=25×0.8×0.2=4.
所以Eη=E(4ξ)=4Eξ=4×20=80,
Dη=D(4ξ)=42Dξ=16×4=64.
答案:80 64
4.设一次试验成功的概率为p,进行100次独立重复试验,当p=________时,成功次数的方差的值最大,其最大值为________.
解析:DX=100p(1-p)=100()2≤100·()2=25,
故方差最大值为25,当且仅当p=1-p,即p=时,等号成立.
答案: 25
5.若X是离散型随机变量,P(X=x1)=,P(X=x2)=,且x1<x2,又知EX=,DX=,求X的分布列.
解析:依题意X只能取两个值x1,x2,于是有
EX=x1+x2=,
DX=(x1-)2×+(x2-)2×=,
所以
解得或,由于x1<x2,所以,
所以X的分布列为:
X
1
2
P
6.A,B两个投资项目的利润率分别为随机变量X1和X2.根据市场分析,X1和X2的分布列分别为:
X1
5%
10%
P
0.8
0.2
X2
2%
8%
12%
P
0.2
0.5
0.3
(1)在A,B两个项目上各投资100万元,Y1和Y2分别表示投资项目A和B所获得的利润,求方差DY1,DY2;
(2)将x(0≤x≤100)万元投资A项目,(100-x)万元投资B项目,f(x)表示投资A项目所得利润的方差与投资B项目所得利润的方差的和,求f(x)的最小值,并指出x为何值时,f(x)取到最小值.
解析:(1)由题意可知Y1和Y2的分布列分别为
Y1
5
10
P
0.8
0.2
Y2
2
8
12
P
0.2
0.5
0.3
EY1=5×0.8+10×0.2=6,
DY1=(5-6)2×0.8+(10-6)2×0.2=4.
EY2=2×0.2+8×0.5+12×0.3=8,
DY2=(2-8)2×0.2+(8-8)2×0.5+(12-8)2×0.3=12.
(2)f(x)=D(Y1)+D(Y2)
=()2DY1+()2DY2
=[x2+3(100-x)2]
=(4x2-600x+3×1002),
∴当x==75时,f(x)=3为最小值.
课件31张PPT。