12.8 离散型随机变量及其分布列
典例精析
题型一 离散型随机变量的分布列
【例1】设离散型随机变量X的分布列为
X P 0 0.2 1 0.1 2 0.1 3 0.3 4 0.3 求:(1)2X+1的分布列;(2)|X-1|的分布列. 【解析】首先列表如下:
X 2X+1 |X-1| 从而由上表得两个分布列如下: 2X+1的分布列:
2X+1 P |X-1|的分布列:
|X-1| P 0 0.1 1 0.3 2 0.3 3 0.3 1 0.2 3 0.1 5 0.1 7 0.3 9 0.3 0 1 1 1 3 0 2 5 1 3 7 2 4 9 3 【点拨】由于X的不同的值,Y=f(X)会取到相同的值,这时要考虑所有使f(X)=Y成立的X1,X2,…,Xi的值,则P(Y)=P(f(X))=P(X1)+P(X2)+…+P(Xi),在第(2)小题中充分体现了这一点.
【变式训练1】 某地有A、B、C、D四人先后感染了甲型H1N1流感,其中只有A到过渡区,B肯定是受A感染的,对于C,因为难以断定他是受A还是受B感染的,于是假定他受A和11
受B感染的概率都是,同样也假定D受A、B、C感染的概率都为,在这种假定之下,B、C、
23D中受A感染的人数X就是一个随机变量,写出X分布列,并求均值.
【解析】依题知X可取1、2、3, 111
P(X=1)=1×(1-)×(1-)=,
233
11111
P(X=2)=1×(1-)×+1××(1-)=,
23232111
P(X=3)=1××=,
236所以X的分布列为
X P 1 2 3 13 11111均值E(X)=1×3+2×2+3×6=6.
12 16 题型二 两点分布
?1,针尖向上,?0,针尖向下,【例2】在掷一枚图钉的随机试验中,令ξ=?如果针尖向上的概率为p,试写
出随机变量ξ的分布列.
【解析】根据分布列的性质,针尖向下的概率是1-p.于是,随机变量的分布列是
ξ P 0 1-p 1 p 【点拨】本题将两点分布与概率分布列的性质相结合,加深了两点分布的概念的理解. ?0,失败,?1,成功【变式训练2】 若离散型随机变量ξ=?的分布列为:
ξ P 0 9c2-c 1 3-8c (1)求出c;
(2)ξ是否服从两点分布?若是,成功概率是多少? 12
【解析】(1)由(9c2-c)+(3-8c)=1,解得c=或.
331
又9c2-c≥0,3-8c≥0,所以c=.
31
(2)是两点分布.成功概率为3-8c=.
3
题型三 超几何分布
【例3】 有10件产品,其中3件次品,7件正品,现从中抽取5件,求抽得次品数 X 的分布列.
【解析】X的所有可能取值为 0,1,2,3,X=0表示取出的5件产品全是正品, C03C57211
P(X=0)===;
C51025212
X=1表示取出的5件产品有1件次品4件正品, C13C471055
P(X=1)===;
C51025212
X=2表示取出的5件产品有2件次品3件正品, C23C371055
P(X=2)===;
C51025212
X=3表示取出的5件产品有3件次品2件正品, C33C27211
P(X=3)===.
C51025212所以X的分布列为 X P 0 1 2 3 112 512 512 112 【点拨】在取出的5件产品中,次品数X服从超几何分布,只要代入公式就可求出相应的概率,关键是明确随机变量的所有取值.超几何分布是一个重要分布,要掌握它的特点.
【变式训练3】一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X是一个随机变量,其分布列为P(X),则P(X=4)的值为( ) A.
1
220
27B. 55
C.27
220
D.21 25
C23C1927
【解析】由题意取出的3个球必为2个旧球1个新球,故P(X=4)==.选C.
C312220总结提高
1.求离散型随机变量分布列的问题,需要综合运用排列、组合、概率等知识和方法. 2.求离散型随机变量ξ的分布列的步骤:
(1)求出随机变量ξ的所有可能取值xi(i=1,2,3,…); (2)求出各取值的概率P(ξ=xi)=pi; (3)列出表格.