- 离散型随机变量及其分布列、均值与方差
- 共180题
为了解某校学生的视力情况,现采用随机抽样的方式从该校的A,B两班中各抽5名学生进行视力检测,检测的数据如下:
A班5名学生的视力检测结果:4.3,5.1,4.6,4.1,4.9.
B班5名学生的视力检测结果:5.1,4.9,4.0,4.0,4.5.
(1)分别计算两组数据的平均数,从计算结果看,哪个班的学生视力较好?
(2)由数据判断哪个班的5名学生视力方差较大?(结论不要求证明)
(3) 现从A班的上述5名学生中随机选取3名学生,用X表示其中视力大于4.6的人数,求X的分布列和数学期望.
正确答案
解析
(1)解:A班5名学生的视力平均数为,………… 2分
B班5名学生的视力平均数为. ……………… 3分
从数据结果来看A班学生的视力较好. ……………… 4分
(2)解:B班5名学生视力的方差较大. ……………… 7分
(3)解:由(Ⅰ)知,A班的5名学生中有2名学生视力大于.
则的所有可能取值为,,. ……………… 8分
所以 ; ……………… 9分
; ……………… 10分
. ……………… 11分
所以随机变量的分布列如下:
……………… 12分
故. ……………… 13分
知识点
某学校举行知识竞赛,第一轮选拔共设有A、B、C、D四个问题,规则如下:
① 每位参加者记分器的初始分均为10分,答对问题A、B、C、D分别加1分、2分、3分、6分,答错任一题减2分;
② 每回答一题,记分器显示累计分数,当累计分数小于8分时,答题结束,淘汰出局;当累计分数大于或等于14分时,答题结束,进入下一轮;当答完四题,累计分数仍不足14分时,答题结束,淘汰出局;
③ 每位参加者按问题A、B、C、D顺序作答,直至答题结束。
假设甲同学对问题A、B、C、D回答正确的概率依次为、、、,且各题回答正确与否相互之间没有影响。
(1)求甲同学能进入下一轮的概率;
(2)用ξ表示甲同学本轮答题结束时答题的个数,求ξ的分布列和数学期望Εξ。
正确答案
见解析。
解析
设A、B、C、D分别为第一、二、三、四个问题,用表示甲同学第个问题回答正确,用表示甲同学第个问题回答错误,则和是对立事件,由题意可得
,
所以 。
(1)记“甲同学能进入下一轮”为事件,
则 ,
由于每题答题结果相互独立,因此
。
(2)由题意,随机变量的可能取值为:2,3,4.
由于每题答题结果相互独立,
所以,,
因此 随机变量的分布列为
所以
知识点
设袋子中装有个红球,个黄球,个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球2分,取出蓝球得3分。
(1)当时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,记随机变量为取出此2球所得分数之和,.求分布列;
(2)从该袋子中任取(且每球取到的机会均等)1个球,记随机变量为取出此球所得分数.若,求
正确答案
见解析
解析
(1)由已知得到:当两次摸到的球分别是红红时,此时;当两次摸到的球分别是黄黄,红蓝,蓝红时,此时;当两次摸到的球分别是红黄,黄红时,此时;当两次摸到的球分别是黄蓝,蓝黄时,此时;当两次摸到的球分别是蓝蓝时,此时;所以的分布列是:
(2)由已知得到:有三种取值即1,2,3,所以的分布列是:
所以:,所以
知识点
已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球的2分,取出一个黑球的1分,现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X为取出3球所得分数之和。
(1)求X的分布列;
(2)求X的数学期望E(X)。
正确答案
(1)见解析;(2) 。
解析
本题主要考察分布列,数学期望等知识点。
(1) X的可能取值有:3,4,5,6。
; ;
; 。
故,所求X的分布列为
(2) 所求X的数学期望E(X)为:
E(X)=。
知识点
在一场娱乐晚会上,有5位民间歌手(1至5号)登台演唱,由现场数百名观众投票选出最受欢迎歌手,各位观众须彼此独立地在选票上选3名歌手,其中观众甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,不选2号,另在3至5号中随机选2名,观众乙和丙对5位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至5号中随机选3名歌手。
(1)求观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率;
(2)X表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和,求X的分布列及数学期望。
正确答案
(1) ; (2)
解析
(1)设A表示事件“观众甲选中3号歌手”,B表示事件“观众乙选中3号歌手”,
则P(A)=,P(B)=.
∵事件A与B相互独立,
∴观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率为P(A)=P(A)·P()=P(A)·[1-P(B)]=.
(2)设C表示事件“观众丙选中3号歌手”,则P(C)=,
∵X可能的取值为0,1,2,3,且取这些值的概率分别为
P(X=0)=,
P(X=1)=
=,
P(X=2)=P(AB)+P(AC)+P(BC)=,
P(X=3)=P(ABC)=,
∴X的分布列为
∴X的数学期望
知识点
某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲,乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中将可以获得2分;方案乙的中奖率为,中将可以得3分;未中奖则不得分,每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中将与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品。
(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为,求的概率;
(2)若小明,小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计的得分的数学期望较大?
正确答案
见解析
解析
(1)由已知得:小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分”的事件为A,则A事件的对立事件为“”,
,
这两人的累计得分的概率为。
(2)设小明,小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为,都选择方案乙抽奖中奖的次数为,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为
由已知:,
,
,
他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大。
知识点
经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t亏损300元,根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示,经销商为下一个销售季度购进了130 t该农产品,以X(单位:t,100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润。
(1)将T表示为X的函数;
(2)根据直方图估计利润T不少于57 000元的概率;
(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量X∈[100,110),则取X=105,且X=105的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T的数学期望。
正确答案
(1) ; (2) 0.7 ;(3) 59 400
解析
(1)当X∈[100,130)时,T=500X-300(130-X)=800X-39 000,
当X∈[130,150]时,T=500×130=65 000.
所以
(2)由(1)知利润T不少于57 000元当且仅当120≤X≤150.
由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T不少于57 000元的概率的估计值为0.7.
(3)依题意可得T的分布列为
所以ET=45 000×0.1+53 000×0.2+61 000×0.3+65 000×0.4=59 400
知识点
已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个篮球,从乙盒中随机抽取个球放入甲盒中.
(a)放入 个球后,甲盒中含有红球的个数记为;
(b)放入个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为.
则 ( )
正确答案
解析
,
=
∴-= ,
故
又∵ ,
∴
又
∴
=
=-=
所以 ,故选A
知识点
随机变量的取值为0,1,2,若,,则=________.
正确答案
解析
设 时的概率为,的分布列为
由 ,解得
的分布列为即为
故
知识点
一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取个作为样
本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为,,,,
由此得到样本的重量频率分布直方图,如图.
(1)求的值;
(2)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;
(注:设样本数据第组的频率为,第组区间的中点值为,
则样本数据的平均值为.)
(3)从盒子中随机抽取个小球,其中重量在内的小球个数为,求的分布列和数学期望
正确答案
见解析。
解析
(1) 解:由题意,得,
解得.
(2)解:个样本小球重量的平均值为
(克).
由样本估计总体,可估计盒子中小球重量的平均值约为克.
(3)解:利用样本估计总体,该盒子中小球重量在内的概率为,则.
的取值为,
,,
,.
∴的分布列为:
∴.
(或者)
知识点
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