第9讲
一、选择题
离散型随机变量的均值与方差
1.已知离散型随机变量X的概率分布列为
XP则其方差D(X)=(A.1
)B.0.6
C.2.44
D.2.4
10.53m50.2解析由0.5+m+0.2=1得m=0.3,∴E(X)=1×0.5+3×0.3+5×0.2=2.4,∴D(X)=(1-2.4)2×0.5+(3-2.4)2×0.3+(5-2.4)2×0.2=2.44.答案C
2.(2017·西安调研)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解析
)
B.200
C.300
D.400
设没有发芽的种子有ξ粒,则ξ~B(1000,0.1),且X=2ξ,∴E(X)=E(2ξ)
=2E(ξ)=2×1000×0.1=200.答案B
3.已知随机变量X服从二项分布,且E(X)=2.4,D(X)=1.44,则二项分布的参数n,p的值为(A.n=4,p=0.6C.n=8,p=0.3解析
)
B.n=6,p=0.4D.n=24,p=0.1
由二项分布X~B(n,p)及E(X)=np,D(X)=np·(1-p)得2.4=np,且
1.44=np(1-p),解得n=6,p=0.4.故选B.答案B
4.已知随机变量X+η=8,若X~B(10,0.6),则E(η),D(η)分别是(A.6,2.4C.2,5.6解析
B.2,2.4D.6,5.6
)
由已知随机变量X+η=8,所以有η=8-X.因此,求得E(η)=8-E(X)
=8-10×0.6=2,D(η)=(-1)2D(X)=10×0.6×0.4=2.4.答案B
5.口袋中有5只球,编号分别为1,2,3,4,5,从中任取3只球,以X表示取出的球的最大号码,则X的数学期望E(X)的值是(A.4
B.4.5
C.4.75
)D.5
11解析由题意知,X可以取3,4,5,P(X=3)=3=,C510C23C2633P(X=4)=3=,P(X=5)=4==,C510C31055所以E(X)=3×答案B二、填空题
6.设X为随机变量,X~B=2)等于________.解析
由X~Bn,13,E(X)=2,得
n,13,若随机变量X的数学期望E(X)=2,则P(X
133+4×+5×=4.5.10105
1np=n=2,∴n=6,
3
12141-80则P(X=2)=C23=.63243答案
80243
17.随机变量ξ的取值为0,1,2.若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=________.
5解析
设P(ξ=1)=a,P(ξ=2)=b,3a=,15+a+b=1,
5则解得1b=,a+2b=1,5
1312所以D(ξ)=(0-1)2×+(1-1)2×+(2-1)2×=.5555答案
25
8.(2017·合肥模拟)某科技创新大赛设有一、二、三等奖(参与活动的都有奖)且相应奖项获奖的概率是以a为首项,2为公比的等比数列,相应的奖金分别是7
000元、5600元、4200元,则参加此次大赛获得奖金的期望是________元.解析
1由题意知a+2a+4a=1,∴a=,∴获得一、二、三等奖的概率分别为7
124124,,,∴所获奖金的期望是E(X)=×7000+×5600+×4200=5000元.777777答案
5000
三、解答题
9.(2017·成都诊断)据报道,全国很多省市将英语考试作为高考改革的重点,一时间“英语考试该如何改”引起广泛关注.为了解某地区学生和包括老师、家长在内的社会人士对高考英语改革的看法,某媒体在该地区选择了3600人进行调查,就“是否取消英语听力”问题进行了问卷调查统计,结果如下表:
态度应该取消调查人群在校学生社会人士2100人600人120人x人y人z人应该保留无所谓已知在全体样本中随机抽取1人,抽到持“应该保留”态度的人的概率为0.05.(1)现用分层抽样的方法在所有参与调查的人中抽取360人进行访谈,问应在持“无所谓”态度的人中抽取多少人?
(2)在持“应该保留”态度的人中,用分层抽样的方法抽取6人,再平均分成两组进行深入交流.求第一组中在校学生人数ξ的分布列和数学期望.解
(1)因为抽到持“应该保留”态度的人的概率为0.05,所以
120+x
=0.05,3600
解得x=60.
所以持“无所谓”态度的人数为3600-2100-120-600-60=720,所以应在持“无所谓”态度的人中抽取720×
360=72人.3600
(2)由(1)知持“应该保留”态度的一共有180人,
12060所以在所抽取的6人中,在校学生为×6=4人,社会人士为×6=2人,
180180于是第一组在校学生人数ξ=1,2,3,
21C11C234C24C2P(ξ=1)=3=,P(ξ=2)=3=,C65C650C314C2P(ξ=3)=3=,C65
所以ξ的分布列为
ξP
115
235
315
131所以E(ξ)=1×+2×+3×=2.
555
10.(2017·郑州一模)在“出彩中国人”的一期比赛中,有6位歌手(1~6)登台演出,由现场百家大众媒体投票选出最受欢迎的出彩之星,各家媒体独立地在投票器上选出3位出彩候选人,其中媒体甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,另在2号至6号中随机的选2名;媒体乙不欣赏2号歌手,他必不选2号;媒体丙对6位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至6号歌手中随机的选出3名.(1)求媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率;
(2)X表示3号歌手得到媒体甲、乙、丙的票数之和,求X的分布列及数学期望.解
(1)设A表示事件:“媒体甲选中3号歌手”,B表示事件:“媒体乙选中
3号歌手”,C表示事件:“媒体丙选中3号歌手”,则C12C234P(A)=2=,P(B)=4=,C55C355∴媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率为321-4P(AB)=×5=.
525C21(2)P(C)=5=,C326由已知得X的可能取值为0,1,2,3,P(X=0)=P(ABC)=1-132=.25
1-231-5×5×P(X=1)=P(ABC)+P(ABC)+P(ABC)
3121231-1-1-1-21-31-119=×5×2+5××2+5×5×=,55250P(X=2)=P(ABC)+P(ABC)+P(ABC)
132231-21-11-3119=××2+×5×+5××=,555252502313P(X=3)=P(ABC)=××=,55225∴X的分布列为
XP
∴E(X)=0×
0325
11950
21950
3325
3191933+1×+2×+3×=.255050252
11.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回地摸取5次,设摸得白球数为X,已知E(X)=3,则D(X)=(A.85
B.655,3m+3,4C.5
D.25
)
解析由题意,X~B又E(X)=
5×3=3,∴m=2,m+3
331-365,故D(X)=5××5=.55
则X~B答案B
5,12.袋中装有大小完全相同,标号分别为1,2,3,…,9的九个球.现从袋中随机取出3个球.设ξ为这3个球的标号相邻的组数(例如:若取出球的标号为3,4,5,则有两组相邻的标号3,4和4,5,此时ξ的值是2),则随机变量ξ的均值E(ξ)为(A.16
)
B.13
1C.2
D.23
解析依题意得,ξ的所有可能取值是0,1,2.
2C2C3517·A27且P(ξ=0)=3=,P(ξ=1)==,C9122C39