随机变量的分布列
一、【考点系统归纳】
1.离散型随机变量——如果随机变量X的所有可能的取值都能一一列举出来,则称X为离散型随机变量. 2.离散型随机变量的概率分布(离散型随机变量的分布列)
X x2 xn x1 xi P p1 p2 pi pn ????离散型随机变量的分布列的性质:
2,3,?,n;(1)pi?0,i?1,
(2)p1?p2??pn?1. 3.离散型随机变量的期望与方差:
(1)期望:
E??x1p1?x2p2?…?xnpn?… 为ξ的数学期望,简称期望.
数学期望是离散型随机变量的一个特征数,它反映了离散型随机变量取值的平均水平 平均数、均值:一般地,在有限取值离散型随机变量ξ
的概率分布中,令p1?p2?…?pn,则有
p1?p2?…?pn?11,E??(x1?x2?…?xn)?,所以ξ的数学期望又称为平均数、均值 nn(2) 对于离散型随机变量ξ,如果它所有可能取的值是x1,x2,…,xn,…,且取这些值的概率分别是p1,p2,…,pn,…,那么,D?=(x1?E?)?p1+(x2?E?)?p2+…+(xn?E?)2?pn+…称为随机变量ξ的均方差,简称为方差,式中的E?是随机变量ξ的期望. 4.几种分布列:
(1)二点分布: X 1 p P
22 0 q 其中0?p?1,q?1?p,则称离散型随机变量的X服从参数为p的二点分布.
举例:篮球运动员在比赛中每次罚球命中得一分,不中得0分.已知某篮球运动员罚球命中得概率为0.8,则他罚球一次的得分的分布列为随机变量X服从参数p的二项分布. 二点分布的期望与方差:期望E(X)?p,方差D(X)?pq(q?1?p).
(2).超几何分布:
设有总数为N件的两类物品,其中一类有M件,从所有物品中任取n件(n≤N),这n件中所含这类物CMmCN-Mn
品件数X是一个离散型随机变量,它取值为m时的概率P(X=m)=
CNn-m
(0≤m≤l,l为n和M中较小
的一个),称这种离散型随机变量的概率分布为超几何分布,也称X服从参数为N、M、n的超几何分布.超
几何分布给出了求解这类问题的方法,可以当公式直接运用求解.
超几何分布的期望:E(X)?n?(3).二项分布: 如下:
MN
?X 0 1 p… k p… n nn00nCnpqCnpq11n?Cnpqp n0kkn?CnpqpP n… 0… 11n?1kkn?k由于Cnpq恰好是二项展开式(q?p)?Cnpq?Cnpq的各项的值,所以称这样的随机变量?服从二项分布,记作?kkn?k记Cnpq=b?k;n,p?.…
knn0???Cnpkqn?k???Cnpq中B?n,p?,其中n,p为参数,并
二项分布的期望与方差:若?
5.正态分布:
B?n,p?,则E??np ,D??np?1?p?
(1)正态变量概率密度曲线的函数表达式:
(2)正态曲线的性质:
曲线在x轴的上方,并且关于 对称;
曲线在 处于最高点,并由此处向左右两边延伸时,曲线逐渐 ,呈现“中间 ,两边 ”的形状;
曲线的形状由参数?确定,?越大,曲线越“ ”,?越小,曲线越“ ”. 二、【典型例题精讲】
求离散型随机变量的分布列的步骤:
(1)要确定随机变量?的可能取值有哪些.明确每个值所表示的意义.
(2)分清概率类型,计算取得每一个值时的概率(取球、抽取产品等问题还要注意是放回抽
样还是不放回抽样).
(3)列表,给出分布列,并用分布列的性质验证.
【例1】 (2010年高考上海市理科6)随机变量的概率分布率由下图给出:
则随机变量的均值是
【例2】.(2010年全国高考宁夏卷6)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为 (A)100 (B)200 (C)300 (D)400
【例3】(上海理9)马老师从课本上抄录一个随机变量?的概率分布律如下表 请小牛同学计算?的数学期望,尽管“!”处无法完全看清,且两个“?”处字迹模糊,但能肯定这两个“?”处的数值相同。据此,小牛给出了正确答案E?? . 12x3
!??P(ε=x)
【例4】(浙江理15)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕
2业生得到甲公司面试的概率为3,得到乙丙公司面试的概率为p,且三个公司是否让其面试是相互独立的。
P(X?0)?记X为该毕业生得到面试得公司个数。若
【例5】(湖北理5)已知随机变量?服从正态分布
112,则随机变量X的数学期望E(X)?
N?2,a2?,且P(?<4)=0.8,则P(0<?<2)
= A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.2
【例6】(天津理16)学校游园活动有这样一个游戏项目:甲箱子里装有3个白球、2个黑球,乙箱子里装有1个白球、2个黑球,这些球除颜色外完全相同,每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球,若摸出的白球不少于2个,则获奖.(每次游戏结束后将球放回原箱) (Ⅰ)求在1次游戏中,
(i)摸出3个白球的概率; (ii)获奖的概率;
(Ⅱ)求在2次游戏中获奖次数X的分布列及数学期望E(X).
【例7】 某公司通过三次测试来聘用职员,一旦某次测试就聘用,否则就已知测试到第三次为止.设每位